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白矮星是恒星耗尽燃料、抛掉外层后留下的致密核心。虽然核反应早已停止,但它强大的引力仍能把周围的行星、小行星等碎片一点点“吃掉”,因此被形象地称为“僵尸星”。英国华威大学的研究团队发现,这颗白矮星的大气中含有钠等元素。钠会吸收光谱里的橙色光,剩下的部分就呈现出一种幽灵般的绿色。
普通恒星的颜色主要由温度决定,例如,热的蓝、冷的红橙。但白矮星大气密度极高,可接近水的密度,因此让如钠、钙等微量元素的吸收线变得非常宽阔,足以显著改变整体颜色。此外钙元素还会额外吸收部分紫光,进一步“净化”出绿色。
也就是说,不是钠自己发出绿光,而是钠把其他颜色“吃掉”了,只留下绿色。
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团队负责人马克·霍兰兹说:“大多数恒星的颜色由温度决定,热的偏蓝,冷的偏橙。但白矮星竟然能产生完全出乎意料的颜色,这让我很惊讶。想象一下,站在一颗行星上,抬头看到的是一颗绿色的星星。”
研究还揭示,白矮星的颜色与它吞噬的物质直接相关:吸入大量碳会变成粉红或紫色;吃掉小行星或彗星可能偏黄;而混合了氢和氦的冷却白矮星则可能显青色。团队同时公布了另一颗可能是目前最红的白矮星,因碳被对流带到表面而呈现鲑鱼粉色。
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科学家们估计,只有大约3%的白矮星,像他们此次发现的那两颗一样,拥有鲜艳的颜色。“如果我们对具有代表性的白矮星群体取中位数,我们发现就平均而言,白矮星确实是白色的,”华威大学物理系的鲍里斯·甘西克这样解释,“但宇宙中白矮星数量庞大,意味着还有不少‘奇异颜色’。”
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科学家表示,约50亿年后,太阳也会走上同样的道路:膨胀、吞噬内侧行星,最终变成一颗白矮星。如今这颗绿色“僵尸星”的出现,不仅刷新了人类对恒星残骸的认知,也让“死亡之星”以一种近乎科幻的色彩,真正走进了公众视野。
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