LAS ÚNICAS ESTRELLAS VERDES CONOCIDAS SON ENANAS BLANCAS
Si miramos el cielo nocturno, los colores de las estrellas son sutiles pero reales: Betelgeuse y Antares se ven rojizas; Sirio y Rigel, ligeramente azuladas. En las estrellas corrientes, el color es un termómetro. Su luz sigue aproximadamente la de un cuerpo caliente ideal, un cuerpo negro, que pasa del naranja al blanco y al azul a medida que se calienta.
Sin embargo, la mayoría de las estrellas son demasiado débiles para verse a simple vista, e incluso con un telescopio el ojo juzga mal los colores en la oscuridad. Las imágenes coloridas de la astronomía son en su mayoría de falso color: el Sloan Digital Sky Survey, por ejemplo, asigna sus bandas i, r y g al rojo, el verde y el azul, aunque el ojo humano solo cubre las bandas g y r. Útil para la ciencia, pero engañoso sobre el aspecto real de las estrellas.
Atmósferas tan densas como un líquido
Las enanas blancas son los densos restos que deja la mayoría de las estrellas al morir. Sus atmósferas pueden estar extraordinariamente comprimidas: hasta alrededor de 1 gramo por centímetro cúbico en las más frías, la densidad de un líquido. En esas condiciones, los átomos de carbono, calcio o sodio absorben la luz en bandas enormemente ensanchadas, de cientos a miles de ángstroms de ancho. La luz que escapa puede estar muy lejos de la de un cuerpo negro.
Mark Hollands, Boris Gänsicke y Pier-Emmanuel Tremblay, de la Universidad de Warwick, junto con Detlev Koester, de la Universidad de Kiel, se hicieron una pregunta sencilla que nadie había abordado para estas estrellas: ¿de qué color le parecerían a un observador humano lo bastante cerca como para ver su disco?
Del espectro a la pantalla
La respuesta viene de la ciencia del color, la disciplina que calibra pantallas e iluminación. El equipo integró cada espectro sobre las curvas estándar que describen la sensibilidad del ojo humano (las funciones de igualación de color CIE 1931) y después convirtió el resultado al espacio de color estándar de los monitores, sRGB. Como comprobación, un modelo del Sol da un blanco muy ligeramente cálido, código hexadecimal #FFF1EC; una enana blanca de hidrógeno a 10 000 grados, azul pálido.
Aplicaron esto a modelos de atmósferas, a decenas de espectros observados elegidos por sus rarezas y al censo completo de las 152 enanas blancas situadas a menos de 20 pársecs del Sol.
Una paleta de estrellas muertas
Las enanas blancas con atmósferas de hidrógeno o helio puros se comportan casi como cuerpos negros. Las demás, no.
- Rosa y púrpura. Las enanas blancas ricas en carbono, cuyas moléculas de C₂ absorben bandas anchas en el centro del visible, quedan por debajo de los colores de cuerpo negro. Una de ellas, WD J1011+2845, a 14,7 pársecs, emite la mayor parte de su luz visible más allá de los 600 nanómetros. Su color es un rosa salmón intenso: según los autores, probablemente la estrella más roja conocida en cuanto a color percibido.
- Cian. Algunas enanas blancas frías con mezcla de hidrógeno y helio ven absorbida su luz roja e infrarroja por moléculas que chocan entre sí. Las más extremas se vuelven cian.
- Amarillo. En WD J0744+4649, el calcio se traga la mayor parte de la luz por debajo de 460 nanómetros: la estrella no es naranja, sino amarilla.
- Verde. WD J1330+6435, a 4240 grados, ve absorbida su luz naranja por el sodio y su luz violeta por el calcio. Lo que queda tiene un máximo en torno a 500 nanómetros: verde chartreuse. Los autores no conocen ninguna otra estrella de ningún tipo que se haya descrito como verde, lo que convierte a las enanas blancas, por ahora, en la única forma conocida de producir una estrella verde. Su espectro tiene algo de ruido, señalan, pero un modelo más antiguo da un tono similar.
- Azul a 4000 grados. WD J2356−2054 solo tiene unos 4000 grados, pero el sodio borra el centro de su luz visible tan a fondo que se ve de un azul intenso, más azul que cualquier cuerpo negro, de modo que ni siquiera se le puede asignar una temperatura de color.
Blancas, al fin y al cabo
El censo del vecindario de 20 pársecs cuenta una historia más tranquila. Solo alrededor del 3,4 % de estas enanas blancas se aparta claramente de los colores de cuerpo negro: dos amarillas y tres rosas. Para las 147 restantes, las temperaturas de color van de 3000 a 25 000 grados, y su mediana, 6768 kelvin, da el código hexadecimal #F9F5FF, notablemente cercano al blanco estándar de las pantallas. Los autores confiesan cierta diversión: la imagen habitual de enanas blancas azuladas no es representativa, sino un sesgo de los sondeos que favorecen las estrellas brillantes y calientes. En promedio, las enanas blancas son realmente blancas.
Pintar los discos
El equipo también generó imágenes de los propios discos, teniendo en cuenta cómo se oscurece una estrella hacia su borde. En las enanas blancas de hidrógeno, los discos se ven casi uniformes. En las ricas en carbono y metales, el borde se oscurece mucho e incluso cambia de tono: la verde WD J1330+6435 se vuelve naranja en los píxeles más externos de su disco. La superficie de estas estrellas sigue siendo muchísimo más brillante de lo que puede mostrar cualquier pantalla, pero los autores esperan que estos retratos sean útiles para la divulgación. También esperan más sorpresas: entre la estrella verde y la azul, probablemente aguardan en futuros sondeos otras enanas blancas de verde, cian y azul intensos.