Onderzoekers hebben ontdekt dat een heel klein deel van de zogenaamde ‘witte dwergen’ heel kleurrijk is. Juist helemaal niet wit. Bizar!
Als je je afvraagt: ‘Heeft dit invloed op wat we zien als we op een planeet rond zo’n ster zouden rondlopen?’, dan is het antwoord ‘ja, natuurlijk!’
Het universele palet van sterren heeft er een paar kleuren bij gekregen. De ontdekking komt voort uit een interessant onderzoek naar hoe witte dwergen er uiteindelijk uitzien vanwege chemische verontreinigingen in hun atmosfeer.
Witte dwergen…
Wat zijn witte dwergen? Wel, gewone sterren in de kracht van hun leven (astronomen zeggen dan ‘hoofdreekssterren’) hebben een smal kleurenbereik dat wordt bepaald door de temperatuur in hun fotosfeer – de buitenste gaslaag waarin al het licht ontstaat dat de ster uitstraalt. Qua kleur varieert dat van oranjerood naar het wit (ongeveer van onze zon), naar het lichtblauw van de heetste sterren.
Als zulke gemiddelde sterren oud worden en de waterstof in hun kern opraakt, zullen eerst opzwellen tot rode reuzen. Als lang daarna ook de helium op raakt, zullen kleinere sterren (zoals onze zon) hun buitenste laag afwerpen en zal de kern samentrekken tot een kleine, hete bol. Een witte dwerg.
… en hun atmosferen
Zoals de naam al doet vermoeden, zijn deze objecten (ongeveer ter grootte van de aarde) wit. In het begin stralen ze heel helder. Hun helderheid komt niet van nucleaire processen, maar van de hitte die is opgebouwd toen ze zich vormden: de hitte van de kern van de oude ster, plus wat zwaartekracht heeft toegevoegd tijdens de instorting. Tegelijkertijd bevatten deze restante van een ster veel verschillende elementen. Die zijn deels gevormd tijdens het lange, actieve sterrenleven, maar het kunnen ook omlaaggevallen restanten zijn van planeten die in de rode-reusfase zijn vernietigd.
We kunnen zulke elementen herkennen aan het spectrum van de ster: elke stof absorbeert specifieke kleuren van het licht dat van onderaf straalt door de gaslagen waarin ze zich bevinden. Als die verontreinigingen in hoge concentraties voorkomen, dan kan er zoveel worden geabsorbeerd dat blijkbaar zelfs het totale sterrenlicht daardoor verkleur.
Niet wit
Het onderzoek bekeek de 151 witte dwergen die zich op 20 parsecs (ongeveer 65 lichtjaar) van de aarde bevinden. Eigenaardigheden kwamen slechts in één op de 30 witte dwergen voor – heel weinig, dus.
De exacte verklaring van de kleuren was lastig. Voor sommige sterren bleek het een kwestie van temperatuur: een afkoelende witte dwerg verschuift naar rodere kleuren zoals koelere sterren. Maar voor verschillende anderen sterren lijkt de reden voor de vreemde kleuren de vervuiling in de atmosfeer te zijn.
In de publicatie verschijnen een paar spectaculaire voorbeelden. De meest opwindende is de dwerg WD J1330+6435, die – dankzij het natrium in zijn atmosfeer dat een goed stuk oranje, rood en geel licht absorbeert – spookachtig groen wordt.
Er zijn ook sterren waarvan de kleur wordt bepaald door interne processen. Witte dwergen die zijn afgekoeld, kunnen een convectiezone ontwikkelen die koolstofmoleculen omhoog naar de buitenste gaslagen tilt. Deze absorberen licht in banden en de eigenaardige combinatie kan leiden tot pastelroze of zelfs zalmroze witte dwergen.
De kleurige dwergen zijn schaars, maar wel spectaculair. En inspirerend, zeker ook voor SF-verhalenvertellers.
SF-verhaal
Er is een mooi SF-verhaal dat op een planeet rond een vreemd gekleurde zon speelt: ‘Moord onder een blauwe zon’. Het is een detective-verhaal waarin Sherlock en zijn datahond Rex de moord op een financieel manager onderzoeken.
Tegelijk vertelt het verhaal hoe het oppervlak van een planeet onder een blauwe zon eruit zou kunnen zien, wat voor aliens er zouden kunnen wonen, en hoe dan hun leefomgeving eruit zou kunnen zien. Het verhaal gaat bovendien ook over hoe het is om als mens tussen aliens te wonen.
Het verhaal staat als tweede in het boekje ‘De dokter in het donker’, verkrijgbaar bij uitgeverij Fantastische Vertellingen: https://shop.pr1ma.nl/sherlock-en-rex-de-dokter-in-het-donker.html
Als apart epub vind je het oa op Kobo: https://www.kobo.com/nl/nl/ebook/moord-onder-een-blauwe-zon
