Estudo revela que anãs brancas podem ter cores incomuns como verde, rosa e roxo

Um estudo recente, liderado por pesquisadores da Universidade de Warwick, na Inglaterra, e publicado no periódico RAS Techniques and Instruments (RASTI), desafia a percepção tradicional de que estrelas anãs brancas exibem apenas tons de branco ou azul pálido. A pesquisa analisou a estrela anã WDJ1330+6435, localizada a aproximadamente 280 anos-luz da Terra, e concluiu que, se observada de perto, ela apresentaria uma cor verde pálida. Além disso, o estudo indica que um pequeno grupo de anãs brancas pode brilhar em cores incomuns como rosa, ciano, amarelo e roxo, inspirando o título do artigo científico: "Any colour you like" ("Da cor que você quiser"), uma referência à famosa faixa instrumental do álbum The Dark Side of the Moon, do Pink Floyd.

O que é uma anã branca?

As anãs brancas são o estágio final da vida de estrelas semelhantes ao Sol. Após esgotarem seu combustível nuclear, elas expelem suas camadas externas, formando nebulosas, enquanto o núcleo superquente se contrai, tornando-se uma anã branca. Esses objetos são densos, com tamanho comparável ao da Terra, mas massa similar à do Sol. Inicialmente quentes e de cor branca ou azul pálida, elas esfriam lentamente ao longo de bilhões de anos, o que permite o surgimento de cores mais variadas em suas fases mais frias.

A temperatura superficial da WDJ1330+6435 é de cerca de 4.240 K (3.966,8°C), classificada como uma anã branca fria. Acredita-se que, após a desintegração de seu sistema planetário, essa estrela tenha capturado material rochoso, incorporando-o à sua atmosfera e resultando em altas concentrações de cálcio, sódio e lítio.

Como a cor da estrela é percebida?

Para determinar a cor percebida pelo olho humano, os pesquisadores utilizaram um algoritmo baseado em um modelo de visão de cor humana. Este modelo simula a estimulação dos três tipos de cones na retina, responsáveis pela percepção de cores: L (vermelho), M (verde) e S (azul). O processamento final associa coordenadas (x, y) em um diagrama cromático CIE 1931, definindo a cor visível ao olho humano.

A alta densidade atmosférica das anãs brancas, milhões de vezes superior à da fotosfera solar, é o fator chave para a alteração das cores. Nessas condições extremas, átomos e moléculas colidem frequentemente, alargando as faixas de emissão e absorção de luz. Elementos como carbono, cálcio e sódio, presentes nessas atmosferas, absorvem luz em faixas de comprimento de onda muito mais amplas do que em atmosferas menos densas, o que pode "mutilar" o espectro de emissão e desviar a cor da estrela dos tons tradicionais.

O que diz a pesquisa

Um estudo publicado na revista RAS Techniques and Instruments, intitulado "Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs", investigou como a combinação de temperatura e composição química afeta as cores percebidas das anãs brancas. Os pesquisadores demonstraram que, embora a maioria das anãs brancas apresente cores semelhantes às de corpos negros, alguns exemplos de estrelas conhecidas poderiam parecer amarelas, verdes, cianas, rosas ou púrpuras se seus discos estelares fossem resolvidos. Ao analisar uma amostra local de anãs brancas a até 20 parsecs de distância, o estudo encontrou uma temperatura de cor correlacionada mediana de aproximadamente 6800 K, confirmando que, em média, as anãs brancas são de cor branca. O estudo também mostra como modelos de anãs brancas podem ser usados para gerar imagens precisas em cores de seus discos estelares.

Uma gama cromática inesperada

A aplicação do método a diversas anãs brancas revelou que suas cores se agrupam de acordo com a composição de suas atmosferas. Anãs brancas ricas em carbono tendem a apresentar tons rosados ou púrpuras, enquanto aquelas enriquecidas com restos de asteroides e cometas se aproximam da cor amarela. Em contrapartida, a estrela WDJ1011+2845, com alta concentração de carbono, foi identificada como potencialmente a estrela mais avermelhada já conhecida, pois sua luz emitida concentra-se em comprimentos de onda superiores a 600 nanômetros.