Waarom zien sterren er niet groen uit?

De kleur die wij van een ster waarnemen, wordt bepaald door de temperatuur van het oppervlak van die ster. Echter, sterren zien er nooit puur groen uit, zelfs niet als de piek van hun uitgestraalde licht in het groene deel van het spectrum ligt. Dit komt door een combinatie van de manier waarop sterren licht uitzenden en hoe onze ogen licht waarnemen.

1. De Wet van Wien en de piek van de straling De temperatuur van een ster bepaalt de golflengte waarop de ster het meest intens straalt. Dit wordt beschreven door de Wet van Wien:

$T = \frac{K_w}{\lambda_{max}}$

Hierin is:

• $T$ de temperatuur van de ster in Kelvin.
• $K_w$ de constante van Wien.
• $\lambda_{max}$ de golflengte (in meters) waarbij de ster de meeste straling uitzendt.

Deze wet vertelt ons dat:

• Hoe hoger de temperatuur van een ster, hoe kleiner de golflengte ($\lambda_{max}$) waarop de ster het meest straalt. Dit betekent dat hetere sterren meer naar het blauwe of ultraviolette deel van het spectrum neigen.
• Hoe lager de temperatuur van een ster, hoe groter de golflengte ($\lambda_{max}$) waarop de ster het meest straalt. Dit betekent dat koelere sterren meer naar het rode of infrarode deel van het spectrum neigen.

2. De Planckkromme en het brede spectrum Een ster zendt niet slechts één kleur licht uit, maar een breed spectrum van golflengtes. De Planckkromme (of stralingskromme) laat zien hoe de intensiteit van de uitgestraalde energie verdeeld is over al deze verschillende golflengtes voor een object met een bepaalde temperatuur.

Zelfs als de piek van deze kromme (de $\lambda_{max}$) precies in het groene deel van het zichtbare spectrum ligt, betekent dit dat de ster ook nog steeds veel licht uitzendt in de golflengtes naast groen, zoals blauw, geel en rood. Een ster straalt dus een mix van kleuren uit.

3. Menselijke waarneming van kleuren Ons oog en brein combineren al deze verschillende golflengtes die tegelijkertijd binnenkomen. Wanneer we een object zien dat een min of meer gelijke hoeveelheid van alle zichtbare kleuren uitstraalt (of een piek heeft in het midden van het spectrum, zoals groen, maar ook veel van de andere kleuren), interpreteren we dit als wit licht.

Omdat een ster een breed spectrum aan licht uitzendt en niet alleen puur groen licht, zal ons oog de mix van kleuren waarnemen. Als de piek in het groene gebied ligt, zal de ster door de aanwezigheid van veel blauw en geel/rood licht er eerder wit of blauw-wit uitzien dan puur groen.

Kortom, door de brede uitstraling van licht van een ster (zoals weergegeven door de Planckkromme) en de manier waarop onze ogen kleuren combineren, zien sterren er nooit puur groen uit.