¿Existe algún tipo de estrella que emita una luz visible relativamente monocromática?

Estaba pensando en esta pregunta sobre Worldbuilding y las respuestas relacionadas con la luz ambiental monocromática , lo que me hizo preguntarme si había estrellas que emitieran luz relativamente monocromática (una banda "muy" estrecha, aunque no tengo una definición, pero algo estrecha suficiente para producir el efecto en esa foto, a pesar de los efectos atmosféricos).

Así que mi pregunta es: ¿hay algún tipo de estrella que emita una banda extremadamente estrecha de luz visible (no necesariamente exclusivamente visible, se pueden incluir longitudes de onda no visibles) que hayamos observado o teorizado que exista? "Estrecho" como en, a la par con una lámpara de vapor de sodio de baja presión .

Mis búsquedas en Google se ven obstaculizadas por mucho ruido, en su mayoría cosas como patrones de estrellas monocromáticas y algunos resultados relacionados con la radiación no visible.

Respuestas (2)

En cierto sentido, sí.

UV continuo línea ultravioleta

Probablemente esta no sea la respuesta que está buscando, pero las estrellas masivas (estrellas O y B) emiten un espectro de luz UV muy fuerte (un "continuo" UV, es decir, una amplia gama de longitudes de onda). Dado que estas estrellas no viven por mucho tiempo (porque queman su combustible rápidamente), tienden a ubicarse en las nubes de gas de las que nacieron. La luz ultravioleta ioniza el hidrógeno envolvente, pero los protones y electrones se recombinan rápidamente. Si el electrón pasa directamente al estado fundamental, se emite otro fotón UV, capaz de ionizar otro átomo de hidrógeno. En la mayoría de los casos, sin embargo, el electrón "cae en cascada" en múltiples niveles, emitiendo fotones de diferentes energías, que pueden excitar a otros átomos.

Resulta que por cada 3 fotones ionizantes emitidos por la estrella, 2 finalmente, después de varias interacciones, darán como resultado el fotón correspondiente a la diferencia de energía entre el primer estado excitado y el estado fundamental; el llamado "Lyman α "fotón, con una longitud de onda de 1216 Ångström (121,6 nm). Aunque hay cierto ensanchamiento debido al movimiento térmico de los átomos y, en particular, debido a la dispersión resonante de Lyman α en hidrógeno neutro, el resultado es que la mayor parte de la luz de estas estrellas se convierte en una única línea de emisión muy estrecha (del orden de unos pocos Ångström), es decir, muy parecida a la luz monocromática.

Es probable que estas estrellas rara vez estén rodeadas de planetas (porque la presión de la radiación tenderá a eliminar las partículas utilizadas para construir planetas), e incluso si lo estuvieran, estos procesos ocurren más lejos de las estrellas de lo que estarían los planetas. Pero si observas una galaxia joven, cuyo espectro está dominado por estrellas jóvenes, el Lyman α línea de emisión es a menudo la única luz visible.

línea ultravioleta línea visible

el lyman α la línea todavía está en los rayos ultravioleta y, por lo tanto, es invisible para los humanos. Sin embargo, dado que la luz se desplaza hacia el rojo a medida que viaja a través del Universo en expansión, Lyman α -Galaxias emisoras lo suficientemente lejos tendrán su línea de emisión dentro del rango visible. Dado que la longitud de onda más corta que podemos ver es de 400 nm, debe estar desplazada hacia el rojo por un factor 400 / 121.6 = 3.3 (es decir z = 2.3 ), correspondiente a una distancia de 18.600 millones de años luz (pero si está más lejos de 25.500 millones de años luz, cambiará al infrarrojo y volverá a ser invisible). Tenga en cuenta, sin embargo, que esto es solo en principio; tales galaxias son demasiado tenues para ser visibles a simple vista. Para verlos, debes usar un telescopio y una cámara.

Como se indicó en la otra respuesta, las estrellas generalmente emiten una buena aproximación a la radiación del cuerpo negro .

Sin embargo, bajo ciertas condiciones, una estrella puede emitir microondas monocromáticas. Esto se conoce como MASER . Para que esto suceda, la estrella tiene que ser muy fría (ya que la emisión es de gas molecular) o incrustada en una región de formación estelar; en este último caso, no es la estrella real la que emite la radiación, sino la nube molecular en la que está incrustada. en.

Ahora, la luz estelar "normal" todavía está presente incluso si tiene un MASER, y la emisión es altamente direccional. Por lo tanto, es posible que no vea el MASER si mira la estrella desde la dirección equivocada, y no será puramente monocromático, pero la emisión del MASER podría ser bastante dominante.