Wissenschaft

Der erste bekannte grüne Stern heißt WD J1330+6435 und verdankt seine Farbe Natrium

Nadia Okonkwo
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Ein Stern, der menschlichen Augen grün erscheinen würde, ist endlich aufgetaucht, und er ist bereits erloschen. Forschende der Universität Warwick haben die wahre Farbe von Dutzenden ausgebrannter Sternkerne bestimmt und einen gefunden, dessen Licht aus der Nähe in einem blassen Chartreuse-Grün leuchten würde. Kein anderer Stern, ob lebendig oder tot, wurde je glaubwürdig als grün nachgewiesen.

Dieselbe Analyse fördert Sternüberreste zutage, die lachsrosa, violett, gelb oder cyanfarben aussähen, Farben, die gewöhnliche Sterne nie annehmen. Wer gelernt hat, dass Sterne rot, orange, weiß oder blau sind, bekommt damit eine breitere Palette, auch wenn sie niemand je mit bloßem Auge sehen wird.

Der Stern heißt WD J1330+6435, ein Weißer Zwerg am Nordhimmel. Weiße Zwerge bleiben übrig, wenn einem Stern wie der Sonne der nukleare Brennstoff ausgeht; ihren Namen verdanken sie den ersten entdeckten Exemplaren, die heiß waren und weiß oder blassblau leuchteten. Dieser hier liegt bei etwa 4.240 Kelvin, und seine Atmosphäre enthält Spuren von Natrium, Calcium und Lithium, die er aus den felsigen Trümmern seines einstigen Planetensystems aufgenommen hat.

„Die Natriumspuren in der Atmosphäre dieses Weißen Zwergs absorbieren den orangefarbenen Teil des Spektrums und hinterlassen ein geisterhaftes grünes Leuchten“, sagt Mark Hollands. Als Warwick Prize Fellow an der Universität Warwick hat Hollands die Arbeit geleitet. „Stellen Sie sich vor, Sie stehen auf einem Planeten und blicken zu einem grünen Stern hinauf. Das fühlt sich an wie etwas aus einem Science-Fiction-Film.“

Wie ein Computer Farben sichtbar macht, die kein Teleskop zeigt

Kein Teleskopbild kann die Farbe eines Sterns klären. Weiße Zwerge sind viel zu lichtschwach für das bloße Auge, das Auge verliert im Dunkeln selbst am Okular den Großteil seines Farbsinns, und Bilder aus Himmelsdurchmusterungen legen ihre Filter in Falschfarben auf rote, grüne und blaue Kanäle.

Deshalb verzichtete das Team auf Bilder und arbeitete mit Spektren, also Messungen, die das Licht eines Sterns in seine einzelnen Wellenlängen zerlegen. Es nutzte beobachtete Spektren aus dem Sloan Digital Sky Survey und der Montreal White Dwarf Database sowie Modellatmosphären aus einem Code von Detlev Koester von der Universität Kiel und rechnete jedes davon mit den Farbabgleichsfunktionen der Internationalen Beleuchtungskommission von 1931 durch, der Standardbeschreibung dafür, wie das menschliche Auge auf Licht reagiert. Anschließend wurde alles in den sRGB-Farbraum übertragen, den gewöhnliche Bildschirme verwenden.

Heraus kommt die Farbe, die ein Mensch wahrnehmen würde, der nah genug ist, um den Stern als Scheibe zu sehen. Das Team stellte diese Scheiben auch grafisch dar, einschließlich der Randverdunkelung, also der Art, wie das Licht zum Rand eines Sterns hin schwächer wird und sich farblich verschiebt. Bei WD J1330+6435 erscheint die Mitte in einem leuchtenden Blassgrün, während der äußerste Rand einen schwachen Orangeton annimmt.

Warum ein toter Stern grün werden kann

Ein normaler Stern verhält sich nahezu wie ein perfekt glühender Körper, daher folgt seine Farbe der Temperatur, so wie ein erhitzter Eisenstab von Rot über Orange zu Weiß wechselt. „Die meisten Sterne, auch die meisten Weißen Zwerge, verhalten sich wie ‚perfekte Strahler‘, ihre Farbe wird also fast vollständig von der Temperatur bestimmt. Aber niemand hatte wirklich untersucht, was bei Weißen Zwergen sonst noch möglich sein könnte“, sagt Hollands.

Was Weiße Zwerge anders macht, ist der Druck. Bei den kühlsten erreicht die Atmosphäre etwa ein Gramm pro Kubikzentimeter, ungefähr die Dichte von Wasser und millionenfach dichter als die sichtbare Oberfläche der Sonne. Bei solchen Dichten zusammengepresst, absorbieren Natrium-, Calcium- oder Kohlenstoffatome Licht über weit breitere Wellenlängenbereiche als irgendwo sonst.

Bei WD J1330+6435 schluckt eine breite Natriumbande den orangefarbenen Teil des Spektrums, während Calcium das violette Ende absorbiert. Was übrig bleibt, hat sein Maximum bei etwa 500 Nanometern, im Grünen. Seine Farbe stammt also von den aufgesammelten Trümmern, nicht von seiner Temperatur.

Rosa, violette und cyanfarbene Sterne

Der Rest der Palette geht auf eine andere Chemie zurück. Weiße Zwerge, bei denen Kohlenstoff aus dem Kern nach oben gemischt wurde, bilden Moleküle, die genau dort absorbieren, wo das Auge am empfindlichsten ist, und erscheinen rosa oder violett. Einer von ihnen, WD J1011+2845, rund 48 Lichtjahre entfernt, sendet fast sein gesamtes Licht bei Wellenlängen über 600 Nanometern aus und könnte der röteste je dokumentierte Stern sein, mit einem tiefen Lachsrosa.

Kühle Weiße Zwerge mit einer Mischung aus Wasserstoff und Helium gehen den umgekehrten Weg. Unter extremem Druck absorbieren Wasserstoffmoleküle, die mit Heliumatomen zusammenstoßen, Infrarotlicht so stark, dass sich das verbleibende Licht ins Blaue verschiebt und ihnen trotz niedriger Temperaturen einen Cyanstich verleiht. Ein weiterer natriumreicher Stern, WD J2356-2054, ist so blau, dass ihm keine Temperatur auf der Standardfarbskala entspricht; das Team nennt ihn eine metallreichere Version des grünen Sterns. Zwei weitere, WD J0851+1543 und WD J1351+2645, spielen weit schwächer ins Grüne.

Der durchschnittliche Weiße Zwerg ist tatsächlich weiß

Um zu prüfen, ob solche Sonderfälle häufig sind, nahm sich das Team alle bekannten Weißen Zwerge im Umkreis von 20 Parsec um die Sonne vor, etwa 65 Lichtjahre, eine Bestandsaufnahme von rund 150 Sternen. Fünf zeigten ungewöhnliche Farben, zwei gelb und drei rosa, was darauf hindeutet, dass in der Galaxis etwa einer von 30 Weißen Zwergen nicht weiß ist.

Der typische ist schlicht weiß. Die mediane Farbtemperatur der nahen Stichprobe lag bei rund 6.800 Kelvin, nahe an einer kaltweißen Haushaltslampe mit etwa 6.000 Kelvin. Das korrigiert das verbreitete Bild von Weißen Zwergen als blauen Sternen: Heiße, blaue Exemplare sind heller und aus größerer Entfernung sichtbar, deshalb dominieren sie helligkeitsbegrenzte Durchmusterungen.

„Einer von dreißig klingt vielleicht nicht nach einem riesigen Anteil, aber auf die gesamte Population Weißer Zwerge im Universum gerechnet sind das immer noch sehr viele seltsam gefärbte Sterne“, sagt Boris Gänsicke vom Fachbereich Physik der Universität Warwick, wo Gänsicke eine Professur innehat. „Nimmt man jedoch den Median über eine repräsentative Population Weißer Zwerge, haben wir festgestellt, dass der durchschnittliche Weiße Zwerg wirklich weiß ist.“

Was die Farben nicht klären

Das grüne Urteil beruht auf einem verrauschten Spektrum. Das Autorenteam räumt ein, dass die wahre Farbe von WD J1330+6435 leicht von seiner Berechnung abweichen könnte. Die Zuversicht stützt sich auf ein zweites, älteres Modell desselben Sterns, das in einer früheren Studie mit einer anderen Behandlung des Natriums erstellt wurde und ebenfalls Grün ergab.

Zudem sind die Farben berechnet, nicht beobachtet. Sie hängen von Modellatmosphären für Sterne ab, deren Physik schwer nachzubilden bleibt, besonders bei den kohlenstoffreichen, und von einem Standardmodell des menschlichen Sehens, das nicht jedes Auge erfasst. Die kohlenstoff- und metallreichen Stichproben wurden ausgewählt, um Extreme zu zeigen; nur die 20-Parsec-Bestandsaufnahme sagt etwas darüber aus, wie häufig jede Farbe ist, und sie umfasst gerade einmal fünf ungewöhnlich gefärbte Sterne. Durch bloßes Hinsehen überprüfen kann das Ergebnis ohnehin niemand.

Häufige Fragen zu grünen Sternen

Gibt es grüne Sterne?

Bisher war kein Stern glaubwürdig als grün nachgewiesen worden. WD J1330+6435, ein Weißer Zwerg mit Natrium und Calcium in seiner dichten Atmosphäre, ist laut der Analyse aus Warwick das erste bekannte Beispiel.

Warum sind Sterne nicht grün?

Ein normaler Stern sendet Licht über einen breiten Wellenlängenbereich aus, mit einem Maximum, das von seiner Temperatur abhängt. Liegt dieses Maximum im Grünen, strahlt er trotzdem reichlich Rot und Blau ab, und die Mischung wirkt für das Auge weiß. Nur starke Absorption, die andere Farben herausschneidet, kann einen Grünstich hinterlassen.

Kann man einen grünen Stern im Teleskop sehen?

Nein. WD J1330+6435 und andere Weiße Zwerge sind viel zu lichtschwach für das bloße Auge, und im Teleskop verliert das Auge bei wenig Licht die Fähigkeit, Farben zu unterscheiden. Das Grün ist eine Berechnung dessen, was man aus der Nähe sehen würde.

Welche Farbe haben Weiße Zwerge?

Weiß. Über alle Weißen Zwerge im Umkreis von etwa 65 Lichtjahren um die Sonne liegt die mediane Farbtemperatur bei rund 6.800 Kelvin, was für menschliche Augen weiß aussieht. Etwa einer von 30 zeigt eine ungewöhnliche Farbe wie Rosa oder Gelb.

Wie es weitergeht

Der Fachartikel von Hollands, Gänsicke, Pier-Emmanuel Tremblay aus Warwick und Koester erschien am 15. Oktober 2026 online und frei zugänglich in RAS Techniques and Instruments, nach einem Preprint am 13. Oktober. Warwick gab die Ergebnisse am 19. Oktober bekannt, Nature griff sie zwei Tage später als Research Highlight auf, und das Astronomiebild des Tages der NASA (APOD) zeigte am 22. Oktober eine künstlerische Darstellung des grünen Sterns. Das Team stellt seine Spektralmodelle anderen Forschenden auf Anfrage zur Verfügung und bietet die berechneten Scheiben für die Wissenschaftskommunikation an.

Das Autorenteam erwartet, dass eine größere Stichprobe kühler, metallreicher Weißer Zwerge eine durchgehende Farbabfolge zwischen dem grünen WD J1330+6435 und dem blauen WD J2356-2054 auffüllen wird.

Referenz: Hollands et al., „Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs,“ RAS Techniques and Instruments, 2026. DOI: 10.1093/rasti/rzag069

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