Jak cudownie patrzeć na rozgwieżdżone nocne niebo. A gdy wieczorem „przykryje” nas ogromny nieboskłon, odkrywamy na nim coraz to nowe zakamarki. Zachwycamy się nieustannym tańcem Wielkiego i Małego Wozu wokół Gwiazdy Polarnej, wyzwolonymi od map nieba planetami czy też odległościami do dalekich galaktyk. Ale pomiędzy tymi cudami wdzięczą się do nas liczne gwiazdy, które okazują się mieć różne kolory! Spójrzmy np. na gwiazdozbiór Oriona, w którym gwiazda Rigel jest biała, a świecąca po przekątnej Betelgeza ma kolor czerwony. W pobliskiej konstelacji Wielkiego Psa widzimy Syriusza, najjaśniejszą gwiazdę nieba północnego, która okazuje się biało-żółta. Wyżej świeci jasnożółta gwiazda Procjon, a widoczna niedaleko w konstelacji Byka gwiazda Aldebaran jest dla odmiany pomarańczowa. Kto by się spodziewał takiej feerii barw na nocnym niebie? Kolory gwiazd dla wielu są zaskoczeniem, ale właściwie dlaczego gwiazdy mają różne kolory?
Podobnie jak inne ciała gorące, gwiazdy wypromieniowują energię w postaci fal elektromagnetycznych o różnych długościach. Wystarczy popatrzeć na płomień świecy, rozgrzane do czerwoności żelazo, obejrzeć spust surówki w hucie lub przyjrzeć się pracy spawacza. Im gwiazda gorętsza, tym więcej energii emituje w postaci promieniowania. Jak pamiętamy z lekcji fizyki, każda długość fali z zakresu fal widzialnych oznacza inną barwę. O tym, jaka długość fali (i odpowiadająca jej barwa) jest najjaśniejsza, decyduje temperatura powierzchni gwiazdy. Według prawa przesunięć Wiena, długość fali, na którą przypada najwięcej wysyłanej energii, jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury ciała. Oznacza to, że im gwiazda jest gorętsza, tym mniejsza jest długość fali, przy której wysyła ona maksimum promieniowania. A ponieważ powierzchnie gwiazd mają różne temperatury, dlatego świecą różnymi kolorami! Odpowiadające poszczególnym temperaturom kolory możemy obejrzeć na dołączonej ilustracji.
Różnice temperatur powierzchni gwiazd sięgają tysięcy stopni. Temperaturę gwiazdy można ocenić właśnie dzięki jej barwie, czyli długości fal świetlnych. Najgorętsze gwiazdy mają kolor białoniebieski (fale świetlne krótkie), a najzimniejsze - czerwony (fale świetlne długie). Ze względu na tak wielką różnorodność temperatur gwiazdy podzielono na różne grupy, tzw. typy widmowe. Klasyfikujemy więc gwiazdy od najgorętszych, oznaczonych O, poprzez B, A, F, G, K, aż do najzimniejszych typu M. Każdy typ widmowy dzieli się jeszcze na 10 podtypów - od 0 do 9 (w kolejności malejącej temperatury), np. nasze Słońce ma typ widmowy „zaledwie” G2 i wcale nie jest gwiazdą najgorętszą. Widma gorącej i zimnej gwiazdy wyglądają zupełnie inaczej, a każdy typ widmowy ma charakterystyczne elementy, które jak skala termometru wskazują temperaturę gwiazdy.
Patrząc w niebo, zacznijmy rozróżniać kolory gwiazd i pamiętajmy o różnych temperaturach ich powierzchni. Te parametry są ważne dla astronomów ze względu na historię danej gwiazdy oraz stopień jej ewolucji. Dla nas jest to też powód do kolejnej fascynacji wszechświatem, którego zaledwie przedsionkiem jest ziemski nieboskłon.
O różnych ciekawych historiach związanych z otaczającym nas kosmosem staram się opowiadać w niniejszym cyklu, a inspiracją do tematów są listy czytelników, za które serdecznie dziękuję. A astronomiczną rodzinkę „Niedzieli” spotkać można w różnych ciekawych miejscach, że wspomnę choćby wspaniałych studentów Uniwersytetu Trzeciego Wieku przy Politechnice Częstochowskiej, gdzie ostatnio prowadzę zajęcia z astronomii. Do zobaczenia pod gwiazdami!