¿Porque todas las estrellas se ven blancas?

Cuando estas con un grupo de observadores no experimentados, lo primero que los sorprende es que las estrellas tienen colores.

A veces es fácil hacerlo notar como, por ejemplo, cuando les indicas una estrella como Betelegeuse, claramente roja y brillante.

O si miras alternativamente Alfa y Beta Centauri, notas que la primera es mas amarillenta y la segunda mas celeste.

Sin embargo, seamos sinceros.... ¿cuantos colores has visto a simple vista en el cielo? Yo diría que pocos.

¿y por que entonces existe la clasificación de las estrellas con palabras tan fuertes como: rojas, amarillas, azules.....?

Primero: el ojo ve colores únicamente en astros brillantes. Es el motivo por el cual una nebulosa difícilmente se vea en colores, aun con telescopio.

Solo las estrellas brillantes muestran claramente colores, o las dobles, cuando se las observa al telescopio, fundamentalmente por la comparación entre las estrellas.

Los colores estelares

Los distintos colores de las estrellas se corresponden físicamente con las temperaturas superficiales que poseen.

En la constelación de Orión, hay estrellas azul-blancas como Rigel (muy calientes), o rojizas como Betelgeuse (fría). 

Estas curvas de radiación (de Planck) que representan la cantidad de energía que emite cada estrella a diferentes temperaturas. El "arco iris" es la región donde ven nuestro ojos. Nota que cuanto mas caliente la estrella, es mas alta la curva (mas energía), y se va desplazando hacia la izquierda (hacia longitudes de onda mas cortas, hacia el azul).

Antares es una estrella doble, que al telescopio se ve la mas brillante como una estrella rojiza y la otra verde (en realidad es azul, pero se complementa con el color de Antares A y se ve verde).

Pero ¿azules? ¿Rojas?.... En el cielo solo parecen verse alguna que otra apenas rosada, y las demás blancas..... ¿quien miente? ¿Nuestros ojos o la astronomía?

En realidad nadie.

Primero un tema importante:

No vamos a entrar en cuestiones filosóficas, pero en realidad  no existen los colores.... El asunto es que, por ejemplo, el color rojo, no existe como tal, sino que es una radiación electromagnética que nuestro cerebro la interpreta como el color rojo, y todos lo aprendemos y finalmente estamos de acuerdo con ello.

La curva negra es aproximadamente la sensibilidad de nuestros ojos a los colores. Nota que el máximo de sensibilidad es en el amarillo-verdoso, y no es mucho al rojo y menos al azul.

Con esta salvedad, desde el punto de vista físico-matemático, las estrellas tienen colores, que están directamente relacionados con su temperatura. De hecho se construyen diagramas para interpretar como funcionan las estrellas, llamados diagramas HR. 

Dirás: No me convence, yo miro el cielo y se ven la mayoría blancas.....

!Y tienes razón!

Lo que sucede es que nuestro ojo no es un receptor imparcial. Es mas sensible a determinado colores que a otros.

¿Como funciona? 

Es mas fácil de entender con gráficos. 

El diagrama no pretende ser exacto, sino solo explicativo. Si llega la misma cantidad de radiación en todos los colores, nuestros ojos ven el color blanco. Variando el porcentaje de radiación que llega, nuestros ojos ven todos los colores.

Entonces el color real de las estrellas no tienen nada que ver con lo que vemos.....

En general, los colores nos parecen mas claros (mas lavados) que el real, porque viene mezclado con los otros....

Por ejemplo:

Una estrella fría:

Es realmente de color rojo. Tiene unos 3.000 K. A nuestro ojos llega mucho rojo, algo de naranja, y casi nada de los otros colores. Resultado final la vemos roja algo lavado, prácticamente rosada, nada mas.

La curva roja es la cantidad de energía por color que llega de la estrella (la curva de Planck).

Una estrella algo mas fría que el Sol

Es realmente de color naranja/rojo. Tiene una temperatura de 4.000 K. Llega casi igual cantidad de rojo y naranja, casi nada de amarillo y azul. Resultado final, la vemos naranja claro.

Una estrella como el Sol

Es realmente de color amarillo. Tiene unos 6.000 K. Nos llega mucho amarillo, bastante naranja, algo de rojo y azul. La vemos color amarillo claro.

Una estrella caliente

Es realmente de color azul profundo. Tiene unos 10.000 K.  Nos llega azul, un poco menos de amarillo, menos naranja y menos rojo. Porcentualmente, llegan cantidades similares de radiación, creando a nuestros ojos el color blanco., pero como hay mas azul, la vemos celeste claro.

Un estrella muy caliente

Es realmente ultravioleta. Nuestros ojos no la pueden ver. Tiene unos 20.000 k.  La estrella esta brillando muchísimo hacia la izquierda (en el UV), pero nosotros no lo podemos ver. Por lo que al ojo esta llegando casi la misma cantidad de radiación en todos los colores. Resultado final: la vemos blanca.

Cuanto mas caliente es la estrella, mas blanca la vemos.

Conclusión

Vemos estrellas rosadas, naranja claro, amarillo claro, celeste claro, blanco..... Y siempre hablando de las mas brillantes.

¿Y que más?

Para empeorar mas la situación de los colores, de las 90 estrellas mas brillantes visibles a simple vista, la mayoría son muy calientes (marcadas en el gráfico abajo azul y blancas), y se ven blancas. Mas de la mitad.

Pocas se ven rojas (apenas 6 rojas)....

Porcentualmente, mas del 69% se ven blancas, 4% apenas amarillas, 20% naranja pálido, y 7 %  rosadas.

Y si hacemos el calculo con TODAS las estrellas (las mas débiles se ven blancas.... ya que el ojo no llega a captar color). Son 6000 en total, en todo el cielo.

Así los porcentuales de los colores que vemos dan:

Rojas:        0,1%
Naranjas:     0,32%
Amarillas:    0,05%
blancas:     99,53%

O sea... mas del 99% de las estrellas visibles a simple vista se ven blancas.

No es de extrañar que parezcan todas de ese color!!