Da qualche parte su internet ho letto che le stelle blu sono quelle più calde e le rosse più fredde. In generale la fiamma rossa è più calda di quella blu (es.accendino). Inoltre il blu si sa che è un colore freddo. Perchè nelle stelle le blu sono più calde? Ha a che fare con la luce che percepiamo noi o sono propro blu?

L'affermazione "In generale la fiamma rossa è più calda di quella blu" è imprecisa, in effetti il colore delle fiamme (per fiamma si intende la manifestazione ottica di un processo di ossidazione, almeno nella combustione) può dipendere da fattori diversi:

  • gli elementi chimici contenuti nel combustibile che viene bruciato, al punto che esiste una semplice analisi qualitativa detta proprio saggio alla fiamma che utilizzando queste proprietà consentono di riconoscere, almeno in prima istanza, gli elementi;
  • l'omogeneità della miscela combustibile, cioè di come combustibile gassoso e ossigeno si mescolano. Se si mescolano nello stesso modo e nelle stesse proporzioni dappertutto la fiamma è cromaticamente omogenea, altrimenti possono essserci effetti diversi. Infatti l'effetto bicolore della fiamma dell'accendino o della fiamma del gas si spiega con il fatto che la combustione completa porta una fiamma blu, mentre il giallo/arancione indica la presenza di particolato incombusto (tanto è vero che quando si appoggia la pentola sulla fiamma blu, spesso le sue punte diventano gialle, perché la fiamma viene a contatto con residui che non bruciano completamente);
  • la temperatura della fiamma, e in questo caso la fiamma rossa è più fredda di quella blu.

La distinzione tra colori caldi e freddi non ha nessuna relazione con la temperatura del colore, ma è legata solo alla relazione psicologica che ciascun colore induce in chi osserva.

Per quanto riguarda le stelle, il colore non è legato a una combustione come avviene per le fiamme, in quanto il fenomeno è diverso dalla combustione intesa come la conosciamo in atmosfera. La stella emette su tutte le frequenze della luce (in realtà dell'intero spettro elettromagnetico), quindi il suo "colore" dipende dalla temperatura di emissione. La stella infatti emette come un corpo nero, cioè come un oggetto che assorbe perfettamente la luce, perché la sua zona esterna è sostanzialmente omogenea, quindi emette ovunque nello stesso modo.

Maggiore è la temperatura, minore è la lunghezza d'onda corrispondente al massimo dell'emissione. Questa relazione fu trovata sperimentalmente dal fisico Wilhelm Wien nel 1893 sulla base degli spettri raccolti in tutto il XIX secolo.

Le radiazioni ottiche di lunghezza d'onda minore sono proprio quelle nel blu (circa 5000 Å), mentre quelle rosse hanno lunghezza d'onda maggiore (circa 7000 Å). Quindi le stelle che hanno una temperatura superficiale maggiore (perché è dalla superficie della stella che ci arriva la luce, anche se l'energia viene prodotta all'interno) emettono una radiazione più blu di quelle che hanno una temperatura superficiale minore.

Il nome "blu" e "rosso" non è un termine "assoluto", ma è il modo in cui il nostro occhio traduce la sensazione proveniente dalle radiazioni di diversa lunghezza d'onda. Per cui, da una stella "calda" al nostro occhio arriva una radiazione dalla lunghezza d'onda minore, che il nostro occhio traduce in una luce più "blu". Questo è evidente anche ad occhio nudo, e al telescopio, per cui le stelle, se fotografate con esposizioni lunghe, presentano proprio le colorazioni "teoriche". Guardando quindi il cielo, si riescono a cogliere riflessi blu guardando stelle come Rigel (Orione) e Spica (Vergine); riflessi gialli nel Sole; riflessi rossi in Arturo (Boote), Betelgeuse (Orione) ed Antares (Scorpione).

 Per approfondire, vedi anche questa mia precedente risposta.

Inoltre, sulla percezione della temperatura dei colori (che poco ha a che fare con le stelle) c'è anche questa recentissima News sul sito de Le Scienze (grazie a Nicola Buratti per la segnalazione)