¿Hay estrellas que no se verían blancas a simple vista? [duplicar]

Tengo un pequeño canal de YouTube en el que hago videos sobre temas relacionados con la ciencia y cosas que me parecen interesantes. El tema en el que estoy trabajando recientemente es sobre el color del sol. Lo que al principio pensaba que iba a ser un tema fácil de abordar se ha convertido en algo un poco más complejo y con más matices.

Ahora haré algunas afirmaciones que he inferido de mi pequeña investigación. Siéntase libre de desafiar cualquiera para que pueda llegar al fondo de esto.

  • Todas las estrellas emiten luz en el espectro de luz completo.

  • Dependiendo de la temperatura de la estrella, emitirá ciertas longitudes de onda de luz mucho más que otras.

  • Percibimos la mezcla de muchos colores como blanco (o más precisamente, la mezcla de luz verde, azul y roja en cantidades aproximadamente iguales).

Bueno, ciertamente nuestro sol no emite la misma cantidad de luz roja que azul o verde. Pero visto desde el espacio, el sol parece blanco, aunque emite un poco más de luz verde que cualquier otra longitud de onda. Así que supongo que hay cierto umbral en el que nuestros ojos no perciben la diferencia, por lo que solo ven blanco.

Ahora, ¿con qué frecuencia las estrellas son así? Si miramos cualquier otra estrella en el espacio ya simple vista (suponiendo que no nos importe quemarnos la retina) ¿veremos simplemente luz blanca? ¿Algunas estrellas en el universo tienen una curva de cuerpo negro lo suficientemente sesgada como para que podamos verlas en cualquier color en particular?

Hola Claudio, y bienvenido al sitio! Tenemos algunas preguntas relacionadas que incluyen this , this y this .
Algunas de las estrellas más brillantes tienen colores visibles. Tanto en Orión, Betelgeuse es rojo (más o menos) y Rigel es azul (más o menos) a simple vista en buenas condiciones.
¿Por qué no lo intentaste tú mismo primero?
Albireo se puede ver a simple vista y se puede dividir en una estrella doble muy colorida con binoculares.

Respuestas (4)

La dificultad de ver los colores de las estrellas es que nuestra visión del color no es sensible a la poca luz; por la noche, somos principalmente monocromáticos.

Dicho esto, algunas de las estrellas más brillantes tienen suficiente luz para mostrar colores. Si miras en Orión, la estrella Betelgeuse (arriba a la izquierda) se ve roja y Rigel (abajo a la derecha) se ve azul (más o menos) en buenas condiciones.

¿Sería esto cierto si estuviéramos en una órbita de ~1 AU alrededor de la estrella del ejemplo? ¿Podría el mayor brillo hacer que se vea blanco cuando se observa directamente?
Más una cuestión de fisiología que de física. Betelguese es bastante grande, por lo que sería como si la mitad del cielo fuera un filamento brillante de una bombilla eléctrica. Rigel probablemente quemaría tu as de UV
No hay "arriba a la izquierda" o "abajo a la derecha" en el espacio. Para la observación en la Tierra, aún necesitaría especificar una latitud y una hora.
@EricDuminil, el hombro izquierdo/tobillo derecho del cazador: generalmente se supone que está de espaldas a la Tierra

Esta es realmente una pregunta realmente interesante y la respuesta es, de hecho, un poco complicada, y combina lo que se ha sugerido en los otros comentarios, pero también va un poco más allá.

En primer lugar, esto dependerá en gran medida de la distancia desde la que imagina ver las estrellas. Como se mencionó, la mayoría de las estrellas, cuando se ven desde la Tierra, son demasiado tenues para notar sus colores: esto se debe a que sus ojos generalmente no son sensibles al color en niveles tan bajos de estimulación de la luz. En particular, sus ojos contienen dos tipos diferentes de células fotorreceptoras llamadas bastones y conos, donde los bastones son considerablemente más sensibles a niveles bajos que los conos, pero solo los conos se usan para la percepción del color (tienen múltiples patrones de sensibilidad de longitud de onda, mientras que las varillas solo tienen uno). Para la mayoría de las estrellas, solo llega suficiente luz al ojo para estimular los bastones, pero, como se mencionó, algunas de las estrellas más brillantes emiten lo suficiente como para estimular los conos.

Pero, si usa algún tipo de ayuda óptica pasiva, como un telescopio, que magnificará las estrellas y así aumentará la cantidad de luz que ingresa a sus ojos desde ellas, y entonces podrá ver más de sus colores. Efectivamente, el uso de un telescopio "disminuye la distancia" a la estrella en una cantidad igual al aumento del telescopio, por lo que si lo está viendo con un aumento de 100x, es como si la estrella estuviera 100x más cerca, siempre que, por supuesto, no golpee el límite de difracción del telescopio.

Sin embargo, hay otro ángulo de esto y es que si te imaginas estar realmente en el sistema estelar con la estrella (es decir, a distancia planetaria), entonces, en realidad, si miraras directamente a cualquier estrella, de hecho, parecería blanca en términos de su color superficial observable, sin importar la temperatura, aunque el incidentela luz (y la luz que se ve en el "estallido"/halo que creará en sus ojos debido a la dispersión) puede parecer de un color diferente al blanco si su temperatura es significativamente más alta (querría tener una protección especial) o significativamente más baja que la de el sol. Esto no se debe a la física, sino a la naturaleza de los sensores, como los ojos y las cámaras. En realidad, es un efecto que se puede observar al mirar la metalurgia caliente en un taller de herrería o fundición de acero. El hierro fundido que emerge de un alto horno está a una temperatura de aproximadamente 2000 K, que es más fría incluso que las estrellas más frías del "Tipo M" (comienza alrededor de 2600 K para objetos lo suficientemente calientes y masivos como para ser realmente"estrellas" propiamente dichas, es decir, con reacciones de fusión nuclear que persisten en su núcleo) y, sin embargo, cuando lo miras con los ojos, parece blanquecino en la superficie, pero proyecta un tono fuertemente rojizo en todo lo demás a su alrededor. Creo que este efecto se debe al hecho de que la luz es tan intensa que efectivamente "maximiza" los sensores en todo su espectro a pesar de que contiene mucho más rojo que otros colores, porque incluso con eso, los colores restantes siguen siendo extremadamente intensos. emitido. Al menos este parece ser el caso con las cámaras, ya que si tomas una fotografía de ese mismo hierro fundido pero con la exposición de la cámara detenida drásticamente (obturador corto, iris cerrado) verás que sale del color rojo esperado en su superficie. .

Por lo tanto, se esperaría que sucediera lo mismo con las estrellas. Para obtener una superficie visiblemente roja que no abrume sus ojos, necesitará una temperatura de superficie mucho más fría, digamos alrededor de 1000 K, que es aproximadamente la de los quemadores de estufa "al rojo vivo" en una estufa eléctrica al máximo. Esta temperatura solo la alcanzan los objetos subestelares enanos marrones que, como su nombre indica, no son estrellas: no realizan fusión nuclear, al menos de hidrógeno ( 1 H ) o elementos más pesados ​​(la fusión del deuterio es posible al comienzo de sus existencias).

Sin embargo, dado que sería desaconsejable mirar fijamente a las estrellas desde una distancia cercana durante un período prolongado de tiempo con un ojo desprotegido por las mismas razones que el Sol, probablemente querrás unas gafas de filtrado pesado frente a estas distancias, y si usted hizo eso, y fueron uniformes en el filtrado a través del espectro visible, creo que vería el color de superficie "esperado" que, por cierto, no es exactamente lo que obtendría al ver los nombres que normalmente se dan a las clases espectrales : las estrellas tipo G, como el Sol, son en realidad estrellas blancas, no amarillas. El amarillo real se parece más al tipo K, y el M es naranja. El tipo F es de color blanco brillante, A y superiores son más azules, hasta tonos similares a los de un arco de soldadura en el tipo O, que tiene temperaturas de superficie equivalentes a un arco eléctrico.

Hay estrellas que visiblemente no son blancas incluso desde la Tierra. Sirius, la estrella más brillante del cielo (excepto el sol), tiene un tinte azul perceptible y Betelgeuse es notablemente roja. Sin embargo, ese es solo el comienzo de la respuesta a su pregunta.

En general, las estrellas más calientes son más azules y las estrellas más frías son más rojas. El sol está "justo" en su temperatura para emitir lo que es un espectro muy blanco. Sirius, mencionado anteriormente, es una estrella mucho más caliente que el sol, y Betelgeuse es más fría. De hecho, la mayoría de las estrellas de la galaxia son pequeñas estrellas "muy frías" (todavía miles de grados) que parecerían muy rojas si pudieras verlas. Sin embargo, también son bastante débiles, por lo que no pueden verse a simple vista desde muy lejos y es por eso que el cielo nocturno a simple vista no está dominado por ellos.

Sí, con un filtro solar puede verse anaranjado/amarillo, pero eso se debe al filtro mismo (cerca de "Los filtros de vidrio dan la imagen del sol").
¿De qué color es el Sol? - "Es difícil para muchas personas, incluso científicos, admitir que el Sol con el que están tan acostumbrados a vivir es en realidad blanco".
+1 por mencionar a Sirius. Aunque a menudo observo su centelleo con diferentes colores, según tengo entendido, esto se debe principalmente a que es una estrella binaria y al cambio posterior en la gravedad que dobla la luz (a diferencia de las condiciones atmosféricas locales).

De hecho, las estrellas tienen diferentes colores. La diferencia de color permite estimar sus temperaturas fotosféricas.

Sin embargo, el ojo es un sistema de medición imperfecto. Los niveles bajos de luz no se perciben en color (visión escotópica).

Para percibir el color (a simple vista), una estrella debe ser más brillante que la primera magnitud. Este es un hallazgo empírico y variará de persona a persona y con las condiciones de visualización.

Con mejores niveles de iluminación, las estrellas pueden aparecer y aparecen coloreadas. Se han calculado las apariciones de estrellas en esas circunstancias . Los colores no son extremos porque todas las estrellas emiten luz en una amplia gama de longitudes de onda.