AS ÚNICAS ESTRELAS VERDES CONHECIDAS SÃO ANÃS BRANCAS

Olhe para o céu noturno e verá que as cores das estrelas são sutis, mas reais: Betelgeuse e Antares parecem avermelhadas, Sirius e Rigel levemente azuladas. Para as estrelas comuns, a cor é um termômetro. Sua luz segue aproximadamente a de um corpo quente ideal, um corpo negro, que passa do laranja ao branco e ao azul à medida que esquenta.

A maioria das estrelas, porém, é fraca demais para ser vista a olho nu, e mesmo ao telescópio o olho é ruim para julgar cores no escuro. As imagens coloridas da astronomia são, em sua maioria, em falsa cor: o Sloan Digital Sky Survey, por exemplo, mapeia suas bandas i, r e g em vermelho, verde e azul, embora o olho humano só cubra as bandas g e r. Útil para a ciência, mas enganoso quanto à aparência real das estrelas.

Atmosferas densas como um líquido

As anãs brancas são os restos densos deixados pela maioria das estrelas quando morrem. Suas atmosferas podem ser extraordinariamente comprimidas — até cerca de 1 grama por centímetro cúbico nas mais frias, a densidade de um líquido. Nessas condições, átomos de carbono, cálcio ou sódio absorvem luz em faixas enormemente alargadas, com centenas a milhares de ångströms de largura. A luz que escapa pode estar muito longe da de um corpo negro.

Mark Hollands, Boris Gänsicke e Pier-Emmanuel Tremblay, da Universidade de Warwick, com Detlev Koester, da Universidade de Kiel, fizeram uma pergunta simples que ninguém havia abordado para essas estrelas: que cor elas teriam para um observador humano perto o bastante para ver seu disco?

Do espectro à tela

A resposta vem da ciência das cores, a área que calibra telas e iluminação. A equipe integrou cada espectro sobre as curvas padrão que descrevem a sensibilidade do olho humano (as funções de correspondência de cores CIE 1931) e depois converteu o resultado para o espaço de cores padrão dos monitores de computador, o sRGB. Como verificação, um modelo do Sol resulta num branco levissimamente quente, código hexadecimal #FFF1EC; uma anã branca de hidrogênio a 10.000 graus, num azul-claro.

Eles aplicaram isso a modelos de atmosfera, a dezenas de espectros observados escolhidos por suas peculiaridades e ao censo completo das 152 anãs brancas a menos de 20 parsecs do Sol.

Uma paleta de estrelas mortas

As anãs brancas com atmosferas de hidrogênio ou hélio puros se comportam quase como corpos negros. As outras, não.

• Rosa e roxo. As anãs brancas ricas em carbono, cujas moléculas de C₂ absorvem faixas largas no meio do visível, ficam abaixo das cores de corpo negro. Uma delas, WD J1011+2845, a 14,7 parsecs de distância, emite a maior parte de sua luz visível além de 600 nanômetros. Sua cor é um rosa-salmão profundo — segundo os autores, provavelmente a estrela mais vermelha conhecida em termos de cor percebida.
• Ciano. Algumas anãs brancas frias com uma mistura de hidrogênio e hélio têm sua luz vermelha e infravermelha absorvida por moléculas em colisão. As mais extremas ficam cianas.
• Amarelo. Em WD J0744+4649, o cálcio engole a maior parte da luz abaixo de 460 nanômetros: a estrela não é laranja, mas amarela.
• Verde. WD J1330+6435, a 4.240 graus, tem sua luz laranja absorvida pelo sódio e sua luz violeta pelo cálcio. O que resta tem pico por volta de 500 nanômetros: verde-limão. Os autores não conhecem nenhuma outra estrela, de qualquer tipo, que se afirme ser verde, o que faz das anãs brancas, até agora, a única forma conhecida de produzir uma estrela verde. Seu espectro é um tanto ruidoso, observam, mas um modelo mais antigo dá um tom semelhante.
• Azul a 4.000 graus. WD J2356−2054 tem apenas cerca de 4.000 graus, mas o sódio apaga o meio de sua luz visível tão completamente que ela parece de um azul intenso — mais azul que qualquer corpo negro, de modo que nem sequer se pode atribuir a ela uma temperatura de cor.

Brancas, afinal

O censo da vizinhança de 20 parsecs conta uma história mais tranquila. Apenas cerca de 3,4% dessas anãs brancas se afastam claramente das cores de corpo negro: duas amarelas e três rosa. Para as 147 restantes, as temperaturas de cor vão de 3.000 a 25.000 graus, e sua mediana, 6.768 kelvins, dá o código hexadecimal #F9F5FF — notavelmente próximo do branco padrão das telas de computador. Os autores admitem achar alguma graça: a imagem comum de anãs brancas azuladas não é representativa, um viés dos levantamentos que favorecem estrelas brilhantes e quentes. Em média, as anãs brancas são realmente brancas.

Pintando os discos

A equipe também gerou imagens dos próprios discos, levando em conta como uma estrela escurece em direção à borda. Nas anãs brancas de hidrogênio, os discos parecem quase planos. Nas ricas em carbono e em metais, a borda escurece fortemente e até muda de tom: a verde WD J1330+6435 fica laranja nos pixels mais externos de seu disco. As superfícies dessas estrelas continuam incomparavelmente mais brilhantes do que qualquer tela consegue mostrar, mas os autores esperam que esses retratos sejam úteis para a divulgação científica. Eles também esperam mais surpresas: entre a estrela verde e a azul, outras anãs brancas de verde, ciano e azul intensos provavelmente aguardam em levantamentos futuros.