Las estrellas se muestran en diferentes colores, pero ¿son precisas? Una nueva paleta de colores científica tiene como objetivo aclarar las tergiversaciones.

¿Las enanas blancas son realmente blancas? Tanto la investigación como la ciencia popular a menudo usan representaciones coloridas de estrellas para ilustrar su tipo. Sin embargo, cuando se trata de representar estrellas, en realidad no existe una paleta de colores con base científica.

En un estudio publicado en la revista Notas astronómicasCientíficos de la Georg-August-Universität Göttingen y el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar han desarrollado un método para calcular los colores de las estrellas tal como se verían al ojo humano.

«Hay muchas representaciones de estrellas en libros o en Internet, pero nos preguntamos cómo se verían realmente las diferentes estrellas en color», dijo Jan-Vincent Harre, uno de los autores de la biblioteca, en un correo electrónico. «Por ejemplo, ¿las estrellas enanas rojas son realmente rojas o se ven diferentes? [to the naked eye] ?”

Con su sistema, Harre y su colega René Heller no solo calcularon los colores reales de las estrellas, sino que también presentaron códigos de color hexadecimales y rojo-azul-verde que se pueden usar para representaciones de color digitalizadas. Star Color Library es la primera de su tipo y podría ayudar a estandarizar las representaciones de color en la literatura científica y los medios.

Los códigos de color se desarrollaron utilizando espectros simulados para una gama de estrellas con temperaturas que oscilan entre 2300 y 55 000 K, a las que los científicos aplicaron funciones de ajuste que representan los tres conjuntos de receptores en el ojo que responden a la luz roja, verde y azul.

Como era de esperar, algunas representaciones de color de las estrellas parecían ser algo inexactas; por ejemplo, las estrellas enanas rojas en realidad se ven anaranjadas para el ojo humano, y las enanas blancas antiguas se ven anaranjadas pálidas. Por otro lado, los resultados del análisis confirmaron la ausencia de los tipos de estrellas amarillas, verdes, cian o moradas que a veces aparecen en libros y artículos científicos.

«La combinación de la naturaleza de los espectros estelares y la naturaleza de la percepción humana del color representada por las funciones de combinación de colores no permite estos colores», explicó Harre. «Para los no humanos, podrían existir estrellas de estos colores, dependiendo de su percepción del color».

En su estudio, los investigadores calcularon los colores de las estrellas vistas desde el espacio, ya que una serie de factores podrían cambiar el color de la estrella para un observador en la Tierra. Estos incluyen la dispersión por la atmósfera de la Tierra y el centelleo estelar, la refracción de la luz de las estrellas a medida que viaja a través del aire en nuestra atmósfera.

«Este efecto [scintillation] hace que sea particularmente difícil asignar un color a una estrella de la Tierra”, explica Harre. “Probamos el efecto de absorción en la atmósfera, que afecta ligeramente el color. Sin embargo, los otros efectos son probablemente más significativos que estos”.

Además de la temperatura de una estrella, los investigadores incluyeron la influencia de la rotación estelar en los colores observados. La rotación conduce a un fenómeno llamado ampliación del espectro rotacional, que es un ejemplo específico del efecto Doppler, donde la frecuencia y, por lo tanto, el color de la luz que ve un observador, cambia a medida que se mueve la fuente de luz. Los físicos descubrieron que incluso la rápida rotación de una estrella producía cambios insignificantes en su color percibido.

Finalmente, la biblioteca también tuvo en cuenta el efecto Purkinje que se desarrolló como consecuencia de la adaptación a la oscuridad. En condiciones de poca luz, la sensibilidad del ojo se desplaza hacia el extremo azul del espectro, lo que hace que el rojo parezca más oscuro y el azul más brillante. La biblioteca no tiene en cuenta este efecto, por lo que el color percibido de una estrella distante puede diferir ligeramente del color producido cuando se ve desde el espacio con el ojo humano sin ayuda.

«Nuestros códigos de color se determinan como si las estrellas se observaran bajo una iluminación estándar, lo que sin duda es un apoyo un tanto artificial para una observación hipotética ‘a ojo’ desde el espacio», agrega Harre. «En una observación espacial real de una estrella, el efecto Purkinje podría resultar en una ligera diferencia en los colores percibidos en comparación con nuestros códigos de color».

el código de la computadora, Spec2Col.py, está disponible gratuitamente y se puede utilizar para calcular códigos de color digitales para cualquier tipo de espectro de entrada. «Será útil en cualquier representación digital de una estrella, particularmente en comunicados de prensa, conferencias científicas públicas y contenido educativo para el público», dijo Harre.

«Esperamos que esto brinde a los autores de artículos científicos o creadores de contenido la oportunidad de utilizar un estándar preciso para sus representaciones de estrellas, brindando al público una idea más realista de cómo aparecen realmente ciertos tipos de estrellas», agregó.

Referencia: Jan-Vincent Harre, René Heller, Digital Color Codes of Stars, Astronomical Notes (2021). DOI: 10.1002/asna.202113868

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