קניבליזם קוסמי: ממלכת הכוכבים ביקום פועלת לרוב על פי חוקיות תרמית ברורה, המזכירה את צבעי הלהבה של אש. כוכבים קרירים יחסית נראים כתומים או אדומים, כוכבים בטמפרטורה הדומה לזו של השמש שלנו זוהרים בלבן, והכוכבים הלוהטים ביותר פולטים אור תכול ועז. אולם מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי RAS Techniques and Instruments מוכיח כי שלב המוות של כוכבים מציג קשת גוונים בלתי צפויה ומרהיבה בהרבה.
כאשר כוכב בעל מסה דומה לשמש מגיע לסוף חייו, הוא מתנפח לענק אדום, משיל את מעטפת הגז החיצונית שלו לערפילית פלנטרית מרהיבה, ומותיר מאחוריו גלעין קורס ודחוס המכונה "ננס לבן".
מדובר בגוף שמסתו שקולה לזו של השמש, אך נפחו נדחס לממדים של כדור הארץ בלבד. הננסים הלבנים הראשונים שהתגלו בהיסטוריה היו צעירים וחמים במיוחד, וזהרו בגווני לבן ותכלת - עובדה שהעניקה להם את שמם. כעת מתברר כי רבים מהם עוברים מטמורפוזה מפתיעה והופכים לוורודים, ירוקים ואף סגולים.
קניבליזם בין-פלנטרי
לפי צוות החוקרים, הגורם המכריע שמשנה את צבע הכוכב הוא השילוב בין צפיפות חריגה לתופעה של בליעת שרידי עולמות עתיקים.
באטמוספירות של ננסים לבנים שהתקררו עם הזמן, הצפיפות יכולה לזנק לכדי גרם אחד לסנטימטר מעוקב - צפיפות הזהה לזו של מים נוזליים. בעוד שבמונחים יומיומיים לא מדובר בצפיפות חריגה, בעולם הכוכבים מדובר בערך קיצוני: אטמוספירה הדחוסה פי מיליון מזו של השמש שלנו. בתנאי לחץ כאלה, פלזמת ההליום הדחוסה מגיבה עם יסודות כימיים שונים ובולעת את האור בטווחי גלים מגוונים.
כאן נכנסת לתמונה ההיסטוריה האלימה של מערכת השמש שסבבה את הכוכב הגוסס בעבר. כאשר הכוכב התנפח לענק אדום, הוא כילה ובלע את כוכבי הלכת הקרובים אליו. הגופים ששרדו - ובראשם אסטרואידים ורסיסי פלנטות רחוקים - החלו להתנגש זה בזה, לאבד גובה ולצלול היישר לתוך האטמוספירה של הננס הדחוס. שברי העולמות הללו נמסים, נטמעים בשכבות הגז של הכוכב ומשנים את הרכבו הכימי.
ננסים לבנים שבולעים סלעים עשירים בפחמן נוטים להקרין באורכי גל ארוכים מ-600 ננומטר. דוגמה מובהקת לכך היא הננס WD J1011+2845, שרמות הפחמן הגבוהות באטמוספירה שלו מקנות לו גוון ורוד-סלמון, בעוד הכוכב WD J902-2010 זוהר בגוון ורוד-מסטיק.
הננס WD J1330+6435, שטמפרטורת פני השטח שלו עומדת על כ-4,000 מעלות צלזיוס, בלע חומר סלעי עשיר בסידן, ליתיום ונתרן. אינטראקציית היסודות הללו עם פלזמת ההליום מעניקה לו גוון שארטרז (ירוק-צהבהב בהיר), והופכת אותו לכוכב הירוק המאומת הראשון שהתגלה בשביל החלב.
ננסים לבנים קרים במיוחד, שבהם אטומי מימן והליום מתנגשים ברציפות בתוך האטמוספירה הדחוסה, פולטים אור בגוון תכלת רך.
איך יכול להיות כוכב ירוק או ורוד?
בפיזיקה אסטרונומית קיים כלל יסוד: כוכבים רגילים פולטים קרינה תרמית ("קרינת גוף שחור"), ולכן הם לעולם אינם יכולים להיראות ירוקים. ספקטרום הפליטה של חום נע תמיד מאדום דרך צהוב ולבן ועד כחול. אז איך הננסים הללו נצבעים בירוק או בוורוד?
הסוד אינו טמון בחום הכוכב, אלא בכימיה של "הפסולת" שהוא בולע. תחשבו על זריקת מלחי נתרן, סידן או אבקת נחושת לתוך להבה של מדורה - פתאום האש משנה את צבעה לירוק או לסגול עז. זה בדיוק מה שקורה כאן. האטמוספירה הדחוסה של הננס פועלת כמו פילטר כימי שמסנן חלק מצבעי האור ומבליט דווקא את הגוונים שהשאירו אחריהם שברי האסטרואידים שהתרסקו לתוכו.
הטיית התצפית של האסטרונומים
למרות התגלית המרתקת, המדענים אינם מתכוונים לשנות את שמם הרשמי של הננסים הלבנים, שכן הרוב המכריע שלהם אכן ממשיך לזהור בלבן. במסגרת המחקר בחנו החוקרים 152 ננסים לבנים הממוקמים ברדיוס קרוב יחסית של עד 65 שנות אור מכדור הארץ. מתוכם, רק חמישה הציגו צבעוניות חריגה - נתון המצביע על כך שכ-1 מכל 30 ננסים לבנים ביקום (כ-3.3%) עוטה גוונים בלתי שגרתיים.
הסיבה לכך שהתופעה נעלמה מעיני המדענים עד כה קשורה להטיה תצפיתית מוכרת באסטרונומיה. ננסים לבנים צעירים ולוהטים הם גם הבהירים ביותר, ולכן טלסקופים יכולים לזהות אותם בקלות ממרחקים עצומים. ננסים קרירים ודחוסים יותר, שצברו אבק אסטרואידים, פולטים אור חלש בהרבה ונבלעים ברקע שמי הלילה.
עבור חובבי אסטרונומיה המצוידים בטלסקופ ביתי, הננסים הצבעוניים ימשיכו להיראות כמו נקודות אור חיוורות ורגילות. הננס הלבן המפורסם והקרוב ביותר אלינו הוא סיריוס B - בן הזוג העמום של כוכב סיריוס הבוהק בחורף במזרח. סיריוס B שייך לקבוצה ה"שגרתית" יותר: עם טמפרטורה לוהטת של כ-25 אלף מעלות קלווין, הוא עדיין מאיר באור תכלת-לבן קלאסי, וממתין למיליארדי השנים הבאות שיקררו אותו ויחשפו אולי את צבעיו האמיתיים.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו