Het universum kan ons bedriegen met zijn optische illusies.
Afgelopen voorjaar ontdekten onderzoekers grote hoeveelheden van drie elementen in een groep rode reuzen (stervende sterren in de laatste fase van hun evolutie) op minder dan 3 lichtjaar afstand van het zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel, de Melkweg. De hoge niveaus van deze elementen - scandium, vanadium en yttrium - brachten astronomen in verwarring, die probeerden het fenomeen met verschillende theorieën te verklaren. Een theorie suggereerde dat de abnormaal hoge niveaus van de elementen het gevolg waren van de afdaling van oude sterren in het zwarte gat, terwijl een andere stelde dat de elementen puin waren van de botsing van neutronensterren, volgens een verklaring.
De laatste van dergelijke verklaringen is onlangs voorgesteld door een internationale groep van astronomen en atoomfysici. Zij stellen dat deze elementen niet echt voorkwamen bij de hoge concentraties die werden waargenomen. De elementen waren eerder waarschijnlijk een hele illusie, rapporteerden de onderzoekers in een nieuwe studie die gisteren (10 oktober) in het Astrophysical Journal werd gepubliceerd.
Wetenschappers ontdekten deze elementen oorspronkelijk door "spectraallijnen" op te nemen met een spectrometer. Met deze methode kijken wetenschappers naar de hoeveelheid licht die een object absorbeert of uitstraalt. Omdat verschillende elementen licht op een iets andere manier zullen uitzenden of absorberen (hun spectraallijnen genoemd), kunnen wetenschappers de informatie gebruiken om erachter te komen waaruit een object is gemaakt. Scandium zal anders met licht omgaan dan bijvoorbeeld vanadium.
De wetenschappers die het nieuwe onderzoek hebben uitgevoerd, vonden vergelijkbare lijnen van scandium bij rode reuzen in onze eigen zonnewijk. De auteurs ontdekten echter dat als de rode reus onder een bepaalde temperatuur was, die spectraallijnen sterker werden. Maar dit betekende niet dat er meer scandium, vanadium of yttrium in de ster zat, zeiden ze.
Wat betreft waarom temperatuur de metingen zou beïnvloeden, suggereerden de onderzoekers dat elektronen waaruit de atomen van deze elementen bestaan, zich bij lagere temperaturen anders gedragen dan bij hogere, aldus de verklaring. Dus de lagere temperaturen van rode reuzen - die veel, veel lager zijn dan die van onze zon - hadden deze illusie van spectraallijnen kunnen afgeven, aldus de verklaring.
De onderzoekers suggereren dat de grote hoeveelheid van deze elementen geen uniek fenomeen is in deze rode reuzensterren bij het zwarte gat, maar dat het een illusie is in de metingen. De vorming van deze sterke lijnen 'ontsnapt momenteel aan nauwkeurige theoretische modellen', schreven ze in de studie.
Ze concludeerden dat die spectraallijnen niet als een meting van deze elementen mogen worden gebruikt, 'totdat we beter begrijpen hoe deze lijnen worden gevormd', schreven ze in de studie. De onderzoekers doen precies dat en blijven spectraallijnen van verschillende sterren in de Melkweg meten om beter te begrijpen waaruit ze zijn gemaakt.
