
宇宙中的天體並非只有過往印象中的面貌。
(示意圖/圖片來源:Roman/stock.adobe.com)
宇宙中的恆星通常是銀白、淡藍或溫暖的橙黃光芒。在那些走到生命盡頭的恆星殘骸之中,卻有一片令人意想不到的色彩世界。有的是粉紅與紫色,有的呈現青藍色,還有一顆天體散發幽幽綠光。這顆名為WD J1330+6435的白矮星,據天文學家所知,是銀河系中首度被確認具有真正綠色外觀的恆星。
死亡恆星不只有白色 藏著意想不到的色彩
人們熟悉的恆星色彩,通常與溫度緊密相連。較冷的恆星可能呈現橙色,像太陽這樣的恆星看來偏白,而溫度更高的恆星可能泛著淡藍色。這種變化,就像一塊鐵在加熱過程中,顏色會由紅轉橙,最後逐漸變白。
白矮星是類似太陽的恆星演化後留下的緻密殘骸,由於早期發現的白矮星溫度極高,外觀多呈白色或淡藍色,「白矮星」也因此得名。最新發現顯示,這些恆星殘骸的外觀遠比過去想像的豐富,並非每一顆都能單憑溫度來預測顏色。
華威大學天文學家發現,白矮星的大氣層在極端密度下,可能呈現與一般恆星截然不同的光色。部分白矮星大氣中的物質密度,每立方公分可達到1克,與水相當,並比太陽可見表面的密度高出數百萬倍。在這種特殊環境中,碳、鈣、鈉等元素與周圍的氦等離子體相互作用,使它們吸收的光涵蓋更寬廣的波長範圍,進而改變恆星散發出的色彩。因此,有些白矮星不再只是熟悉的白、藍或橙色,而是呈現粉紅、紫色、黃色、青色,甚至是罕見的綠色。
黃綠色幽光從何而來?銀河系首見綠色恆星
編號WD J1330+6435的白矮星,它的溫度約為攝氏4000度,隨著時間流逝,從原本的行星系統吸收岩石碎片,讓鈣、鋰、鈉等元素進入大氣層。這些物質的存在,為它帶來了與眾不同的黃綠色外觀。
其中微量的鈉扮演了關鍵角色,根據研究團隊的計算,這顆白矮星大氣中的鈉會吸收光譜裡的橙色部分,使逸出的光呈現幽靈般的綠色。原本難以想像的景象,就這樣出現在一顆早已走過主要演化階段的恆星殘骸上。
研究團隊指出,據他們所知,過去沒有任何恆星被確鑿認定具有真正的綠色外觀,無論是仍在進行核融合,或是已經死亡,因此WD J1330+6435成為目前已知首度獲此確認的綠色恆星。
領導這項研究的華威大學天文與天體物理研究組馬克・霍蘭茲博士形容,若能站在某顆行星上仰望這顆綠色恆星,景象將如同科幻小說中的場景。那抹幽綠不只是想像中的宇宙奇景,也讓人看見恆星殘骸可能擁有多麼出人意料的面貌。
粉紅、紫色、黃色與青藍
綠色並非這場色彩奇觀的唯一主角,研究人員依據白矮星大氣層的化學成分,辨認出數種不同的顏色類型。
大氣中含有大量碳的白矮星,通常呈現粉紅色或紫色。曾經吸收被摧毀的小行星、彗星等岩石物質的白矮星,通常偏黃。這些岩石碎片來自它們過去的行星系統,留下的物質進入恆星大氣後,也改變了它們的外觀。至於較冷、同時含有氫與氦的白矮星,可能呈現青色或淡藍色。這種色彩與極高壓力下的物質作用有關,氫分子與氦原子碰撞,進而影響恆星發出的光。
為了了解這些白矮星在人眼中究竟呈現什麼顏色,研究團隊分析它們的星光光譜。光譜就像一枚獨特的指紋,將光分解成不同波長,從中讀取恆星的溫度與化學成分。研究人員再以人類色彩視覺模型計算實際可感知的外觀,藉此辨認出那些無法單憑溫度推測的奇異色彩。
每30顆白矮星 可能就有一顆色彩異常
這些罕見色彩究竟只是少數特例,還是宇宙中並不少見的景象?為了進一步了解,研究人員檢視了距離地約65光年範圍內的151顆白矮星。在這批樣本中,有5顆呈現不同尋常的色彩,其中2顆偏黃,另外3顆偏粉紅。根據這項結果,研究團隊估計,宇宙中大約每30顆白矮星,就可能有1顆呈現出意料之外的顏色。這個比例看似不高,但考慮到宇宙中白矮星的總數,仍代表著數量可觀的奇異色彩恆星。它們或許不像一般恆星那樣常見,卻讓人難以忽略。
華威大學物理系教授鮑里斯・甘西克指出,雖然每30顆白矮星中有1顆可能具有特殊色彩,但放眼宇宙中數量龐大的白矮星,這仍意味著存在許多色彩奇異的恆星殘骸,而從具有代表性的族群來看,白矮星的典型顏色仍然是白色。
夜空看似熟悉,卻未必只有肉眼印象中的那幾種顏色。當恆星走到生命盡頭,留下的殘骸仍可能以綠、紅、紫、黃或青藍色光芒,呈現出與一般恆星不同的面貌。
看完那這篇文章覺得





















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