La première étoile verte connue est WD J1330+6435, une étoile morte teintée par le sodium

Une étoile qui paraîtrait verte à l’œil humain a enfin été trouvée, et c’est une étoile morte. Des astronomes de l’université de Warwick ont calculé la véritable couleur de dizaines de cœurs stellaires éteints et en ont repéré un dont la lumière, vue de près, aurait une pâle teinte vert chartreuse. Aucune autre étoile, vivante ou morte, n’avait jamais été montrée de façon crédible comme verte.

La même analyse fait apparaître des vestiges stellaires qui sembleraient rose saumon, violets, jaunes ou cyan, des couleurs que les étoiles ordinaires ne prennent jamais. Quiconque a appris que les étoiles sont rouges, orange, blanches ou bleues dispose désormais d’une palette plus large, même si personne ne la verra jamais à l’œil nu.

L’étoile s’appelle WD J1330+6435, une naine blanche du ciel boréal. Les naines blanches, restes d’étoiles comme le Soleil ayant épuisé leur combustible nucléaire, doivent leur nom aux premiers exemplaires découverts, chauds, d’un blanc ou d’un bleu pâle. Celle-ci affiche environ 4 240 kelvins, et son atmosphère renferme du sodium, du calcium et du lithium arrachés aux débris rocheux de son ancien système planétaire.

« Les traces de sodium dans l’atmosphère de cette naine blanche absorbent la partie orange du spectre et ne laissent qu’une lueur verte fantomatique », a déclaré Mark Hollands, Warwick Prize Fellow à l’université de Warwick, qui a dirigé ces travaux. « Imaginez-vous debout sur une planète, levant les yeux vers une étoile verte. On se croirait en pleine science-fiction. »

Comment un ordinateur a révélé des couleurs qu’aucun télescope ne montre

Aucune image de télescope ne peut trancher la couleur d’une étoile. Les naines blanches sont bien trop faibles pour l’œil nu, l’œil perd l’essentiel de sa perception des couleurs dans l’obscurité, même à l’oculaire, et les images des grands relevés projettent leurs filtres sur des canaux rouge, vert et bleu en fausses couleurs.

L’équipe est donc partie des spectres, ces mesures qui décomposent la lumière d’une étoile en ses différentes longueurs d’onde. Elle a utilisé des spectres observés issus du Sloan Digital Sky Survey et de la Montreal White Dwarf Database, ainsi que des modèles d’atmosphère produits par un code de Detlev Koester, de l’université de Kiel, et a passé chacun d’eux par les fonctions colorimétriques de 1931 de la Commission internationale de l’éclairage, la description mathématique standard de la réponse de l’œil humain à la lumière, puis les a convertis dans l’espace colorimétrique sRGB des écrans ordinaires.

On obtient la couleur que percevrait une personne assez proche pour voir l’étoile comme un disque. L’équipe a aussi représenté ces disques en tenant compte de l’assombrissement centre-bord, la façon dont la lumière faiblit et change de teinte vers le bord d’une étoile. Pour WD J1330+6435, le centre apparaît d’un vert pâle éclatant et le liseré extérieur prend une légère nuance orangée.

Pourquoi une étoile morte peut virer au vert

Une étoile normale se comporte presque en objet lumineux parfait : sa couleur suit donc sa température, comme une barre de fer chauffée passe du rouge à l’orange puis au blanc. « La plupart des étoiles, y compris la plupart des naines blanches, se comportent comme des “émetteurs parfaits”, si bien que leur couleur est presque entièrement fixée par la température. Mais personne n’avait vraiment cherché ce qui pouvait être possible d’autre pour les naines blanches », a expliqué Hollands.

Ce qui distingue les naines blanches, c’est la pression. Dans les plus froides, l’atmosphère atteint environ un gramme par centimètre cube, à peu près la densité de l’eau et des millions de fois plus que la surface visible du Soleil. Comprimés à de telles densités, les atomes de sodium, de calcium ou de carbone absorbent la lumière sur des bandes de longueurs d’onde bien plus larges que partout ailleurs.

Dans WD J1330+6435, une large bande du sodium avale la partie orange du spectre tandis que le calcium absorbe l’extrémité violette. Ce qui subsiste culmine vers 500 nanomètres, dans le vert. Sa couleur vient des débris qu’elle a accrétés, et non de sa température.

Des étoiles roses, violettes et cyan

Le reste de la palette tient à une chimie différente. Les naines blanches où du carbone est remonté du cœur forment des molécules qui absorbent précisément là où l’œil est le plus sensible, et elles apparaissent roses ou violettes. L’une d’elles, WD J1011+2845, située à environ 48 années-lumière, émet presque toute sa lumière à des longueurs d’onde supérieures à 600 nanomètres et pourrait être l’étoile la plus rouge jamais documentée, avec une profonde teinte rose saumon.

Les naines blanches froides qui mêlent hydrogène et hélium vont dans l’autre sens. Sous une pression extrême, les molécules d’hydrogène heurtant des atomes d’hélium absorbent l’infrarouge si fortement que la lumière restante glisse vers le bleu, ce qui leur donne un reflet cyan malgré leur basse température. Une autre étoile riche en sodium, WD J2356-2054, est si bleue qu’aucune température de l’échelle de couleur standard ne lui correspond ; l’équipe la décrit comme une version plus riche en métaux de l’étoile verte. Deux autres, WD J0851+1543 et WD J1351+2645, tirent vers le vert de façon bien plus discrète.

La naine blanche moyenne est, au fond, bien blanche

Pour savoir si ces cas sont fréquents, l’équipe a examiné toutes les naines blanches connues à moins de 20 parsecs du Soleil, soit environ 65 années-lumière, un recensement d’environ 150 étoiles. Cinq présentaient des couleurs inhabituelles, deux jaunes et trois roses, ce qui suggère qu’à l’échelle de la galaxie, environ une naine blanche sur 30 n’est pas blanche.

La naine blanche typique est tout simplement blanche. La température de couleur médiane de l’échantillon proche s’établit près de 6 800 kelvins, non loin d’une ampoule domestique blanc froid d’environ 6 000 kelvins. Voilà qui corrige l’image répandue de naines blanches bleues : les plus chaudes, bleues, sont plus brillantes et visibles de plus loin, si bien qu’elles envahissent les relevés limités en luminosité.

« Une sur trente, cela ne paraît peut-être pas une proportion énorme, mais sur l’ensemble de la population des naines blanches de l’Univers, cela fait encore beaucoup d’étoiles aux couleurs étranges », a déclaré Boris Gänsicke, titulaire d’une chaire au département de physique de Warwick. « Pourtant, en prenant la médiane sur une population représentative de naines blanches, nous avons constaté que la naine blanche moyenne est vraiment blanche. »

Ce que les couleurs ne tranchent pas

Le verdict vert repose sur un spectre bruité. Les auteurs reconnaissent que la couleur réelle de WD J1330+6435 pourrait différer légèrement de leur calcul. Leur confiance vient d’un second modèle, plus ancien, de la même étoile, construit avec un traitement différent du sodium dans une étude antérieure, qui donnait lui aussi du vert.

Les couleurs sont aussi calculées, pas observées. Elles reposent sur des modèles d’atmosphère d’étoiles dont la physique reste difficile à reproduire, surtout celles riches en carbone, et d’un modèle standard de la vision humaine qui ne rend pas compte de tous les yeux. Les échantillons riches en carbone et en métaux ont été choisis pour leurs extrêmes : seul le recensement à 20 parsecs renseigne sur la fréquence de chaque couleur, et il ne compte que cinq étoiles aux couleurs inhabituelles. Et nul ne peut vérifier le résultat à l’œil.

Étoiles vertes : vos questions

Existe-t-il des étoiles vertes ?

Jusqu’ici, aucune étoile n’avait été montrée de façon crédible comme verte. WD J1330+6435, une naine blanche dont l’atmosphère dense contient du sodium et du calcium, en est le premier exemple connu, selon l’analyse de Warwick.

Pourquoi les étoiles ne sont-elles pas vertes ?

Une étoile normale émet de la lumière sur une large gamme de longueurs d’onde, avec un pic fixé par sa température. Même lorsque ce pic tombe dans le vert, elle émet encore beaucoup de rouge et de bleu, et le mélange paraît blanc à l’œil. Seule une forte absorption qui supprime les autres couleurs peut laisser une teinte verte.

Peut-on voir une étoile verte au télescope ?

Non. WD J1330+6435 et les autres naines blanches sont bien trop faibles pour l’œil nu, et au télescope l’œil perd sa capacité à distinguer les couleurs en faible lumière. La couleur verte est un calcul de ce que verrait un observateur proche.

De quelle couleur sont les naines blanches ?

Blanches. Pour toutes les naines blanches à moins d’environ 65 années-lumière du Soleil, la température de couleur médiane avoisine 6 800 kelvins, ce qui paraît blanc à l’œil humain. Environ une sur 30 présente une couleur inhabituelle, comme le rose ou le jaune.

La suite des recherches

L’article, signé par Hollands, Gänsicke, Pier-Emmanuel Tremblay (Warwick) et Koester, a été publié en ligne dans RAS Techniques and Instruments le 15 octobre 2026, en accès libre, après une prépublication le 13 octobre. Warwick l’a annoncé le 19 octobre, Nature l’a mis en avant dans ses Research Highlights deux jours plus tard, et l’image astronomique du jour de la NASA (APOD) a montré une vue d’artiste de l’étoile verte le 22 octobre. L’équipe fournit ses modèles spectraux aux chercheurs qui en font la demande et propose les disques calculés pour la vulgarisation.

Les auteurs s’attendent à ce qu’un échantillon plus large de naines blanches froides et riches en métaux comble une suite continue de couleurs entre la verte WD J1330+6435 et la bleue WD J2356-2054.

Référence : Hollands et al., « Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs, » RAS Techniques and Instruments, 2026. DOI: 10.1093/rasti/rzag069

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