אסטרונומים מרחוק מבעד study של אוניברסיטת וורוויק על כוכב ירוק ראשון שמצאו—מה הם אומרים?
אסטרונומים שאין להם קשר ישיר למחקר שבוצע באוניברסיטת וורוויק, שזיהה את הכוכב הירוק הראשון המוכר לנו עד כה, מציינים כי מדובר בגילוי מעניין וחדשני שמעניק לאסטרונומיה זווית ראייה חדשה על כוכבי הלבנה המנוחים. עם זאת, אחרים הזהירו שמחקרים מסוג זה עלולים שלא לתרום להבנה עמוקה יותר כיצד בדיוק מתנהגים כוכבים מתים אלה. המנהל המדעי הראשי של המחקר, לעומת זאת, מצפה כי בעקבות המיפויים העתידיים, מספר ספקטרות של כוכבי הלבנה יהיה בערך עשר פעמים גדול יותר. המשמעות היא שיכולים להיות מאות או אפילו אלפי כוכבים ירוקים שמזוהים, במקום אחד או שניים שנמצאו עד כה, לפי דיווח של CNN המשודר בערוץ WMAR.
תגובות אלה משנה את הדיון מעניין אחד לגבול הפלא לתקווה לבדוק תיאוריה מדעית: האם הירוק הוא פשוט תופעה מקרית, או תוצאה נדירה אבל חוזרת של תהליכים שגורמים לכוכבים מתים להראות בצבע הירוק? לכל מי שתמיד צפה לשמיים ותהה מדוע הכוכבים אינם באים בצבעים אדום, כתום, לבן וכחול, אבל לעולם לא ירוק, התשובה מתחילה בהבנה פשוטה של הפיזיקה היומיומית.
המחקר מבוסס עדיין על סימולציות של צבעים—ולא על תצלומים ישירים. שום כוכב לבן אינו שוכן קרוב או בהיר מספיק כדי שנוכל לראות את צבעו ישירות, וההתוצאה הירוקה עדיין מתבססת על מקרה של כוכב יחיד בלבד.
הפיזיקה מונעת מכוכבים רגילים להיראות ירוקים
רוב הכוכבים מתנהלים כמוצגים על ידי הפיזיקה כבעלי תכונה בשם "חלקיקי שחור", שהם גופים שההארה שלהם תלויה כמעט אך ורק בטמפרטורתם. גוף כזה לא מפיץ צבע יחיד, אלא מקרין אור בצורה רחבה וחלקה על כל הסרטוט, עם נקודה חדה שמתנועעת בהתאם לשינוי בטמפרטורה.
הסיבה לכך שאף כוכב רגיל לא נראה בצבע ירוק היא שכשצבעו המובהק של הכוכב נמצא בטווח הירוק, הוא למעשה מפיץ כמויות משמעותיות של אדום וכחול, והעין שלנו משקפת את כל הצבעים האלה יחד כצבע לבן. השמש היא הדוגמה המושלמת לכך, משום שקרינתה מגיעה בערך בטווח הצלילות של צבעי הירוק-צהוב, אך היא נראית לבנה לחלוטין כשאנחנו מסתכלים עלה מחוץ לאטמוספירת כדור הארץ.
כוכבים קרירים יותר נוטים להפיק אור באדום ובעיקר נראים כתומים, בעוד שהכוכבים הכי חמים עלולים להיראות בהירים וכחלחלים. ד"ר מרק הולנדס, המוביל את המחקר מווארוויק, תיאר זאת ככוכבים שפועלים כמו שנורה, כאשר הירוק פשוט חסר בטווח הטמפרטורות שהפיזיקה מגדירה.
אטמוספירה צפופה משנה את החוקים
הכוכב הלבן WD J1330+6435 מפר את הכלל הזה, והסיבה היא מה שהוא אכל. כידוע, כחלק מהמחקר שהעיתון Nature World News תיאר בעבר, הצבע שלו נובע מכניסתו של נתרן בזים פסולת מפלנטרית, יחד עם סידן וLI. לדברי החוקרים, המאפיין המכריע הוא הצפיפות של האטמוספירה. באותם הלבנים הקרות ביותר, האטמוספירה יכולה להגיע למשקל של כ-1 גרם לסמ"ק, בערך הצפיפות של מים, כפי שמצוין מהמחקר באוניברסיטת וורוויק. תחת לחץ כזה, הנתרן סופג את האור בטווח רחב של צבעי צהוב, כתום ואדום, מה שמותיר את שאר הגלואים במראה ירוק-צהוב, שנראה כמו צבע הצ'רץ' בגרסאות המודלים של צוות המחקר.
החוקר הולנדס הסביר בנושא ההודעה של אוניברסיטת וורוויק.
אותה הפיזיקה אחראית גם על תופעה נוספת שהופיעה במחקר. הכוכב WD J1011+2845, הנמצא במרחק של כ-48 שנות אור, שימורי הפחמן שלו צצו על פני השטח, מה שהוביל לכך שמולקולות הפחמן שלו דוחפות את כל אורו מעבר ל-600 נאנומטר ומעניקות לו גוון של סלמון ורוד עמוק. צוות החוקרים טוען כי ייתכן שזה הכוכב האדום ביותר שתועד אי פעם.
אסטרונומים חיצוניים משיבים על השיטה
אגנס קים, אסטרופיזיקאית ופרופסור לפיזיקה ב-Penn State Scranton, שהתנהלה מחוץ למחקר זה, אומרת שהשיטה מבוססת על נתונים קיימים וייתכן שלא תוסיף תובנות חדשות על כוכבי הלבנה, אבל מצאה את הגישה כמעוררת עניין ומעריכה את הרעיון שיכלו להיראות בירוק אם מישהו היה יכול לצפות בהם מקרוב, לפי CNN.
עמית אחר, אדבום בורגאסר, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קליפורניה בסאן דייגו, שגם לא היה מעורב במחקר, ציין כי כמות חומר שהצטברה על פני הכוכב הירוק גורמת לו לרצות לחקור אותו יותר לעומק. הוא הוסיף ששיטת הסיווג מבוססת על טמפרטורה ותכונות אטמוספרה, ויכולה לסייע לאסטרונומים לארגן את הנתונים ולבדוק האם הצבע משקף את הרכב הכימי.
הערות אלה מצביעות על כך שהתגליות מבוססות על סימולציות של ספקטרומים שפורסמו מ-151 כוכבי לבנה בטווח של כ-65 שנות אור, שהושוו למודל ראייה אנושית של צבעים. המחקר איתר חמישה צבעים לא שגרתיים, שניים צהובים ושלושה ורודים, בנוסף לכוכב הירוק שהודגם בנפרד. המחקרים מראים כי כ-1 מתוך 30 כוכבי לבנה עשוי להיראות בצבע בלתי צפוי, אך לא תועדו תצלומים ישירים שלהם.
סקרים רחבים יותר עשויים להפוך תופעה לסוגה חדשה
הבטחה גדולה יותר טמונה במידע נוסף ובכמויות גדולות של נתונים. הולנדס סיפר ל-CNN כי הוא מתכנן להמשיך בניתוח ספקטרומים של כוכבי הלבנה ככל שמיפויים חדשים יגיעו לתוך היקף רחב יותר של הגלקסיה, וצפה כי מספר ספקטרומים יעלה בעשרות מונים. אם תופעת הירוק תופיע באופן דומה, המספר עלול לעלות ל-10-20 כוכבים ירוקים המוכרים לנו עד כה, במקום כוכב יחיד.
בנוסף, קיימת הרחבה לטעויות נפוצות שהמחקר מתקן. וורוויק מציינת שברבים מדמיינים שכוכבי הלבנה הם בצבע כחול, אך זיכרון זה מגיע מההטיה של סקרי הגילוי, שכן בלוטות חמות וכחולות יותר נוטות להיות בהירות וקלות יותר לגילוי. במדגם סמוך ונגיש, הטמפרטורה המידה הייתה כ-6,800 קלווין, שהינה באור לבן, וד"ר בוריס גנסיק, שותף למחקר, אומר כי הכוכב הלבן הממוצע באמת לבן.
עבור חובבי שמיים, המסר הפרקטי ברור. אף כוכב כזה לא ניתן לראות בעין בלתי מזוינת או באמצעות טלסקופ ביתי רגיל, וכל טענה ויראלית על זיהוי כוכב ירוק בשמיים בלילה אינה קשורה למחקר הזה. רוזנברג העיתונאי ימשיך לעקוב אחר חיפוש תוצאות ממיפויים עתידיים.
ומה מבחינת המסקנה המרכזית? הפיזיקה שומרת על כללים מכניים שמונעים מכוכבים רגילים להיראות בצבע ירוק, אך ברק אחד של כוכב לבן יבש ומחוזק בפחמן ונתרן נראה כי שובר את חוקי הפיזיקה. חוקרים חיצוניים מדגישים כי המבחן האמיתי יהיה אם סקרים רחבים יותר יגלו עוד כוכבים ירוקים—ואז הפלא עשוי להפוך לסוגה נפרדת באסטרונומיה.
