Astronomen van de Universiteit van Lund in Zweden hebben nu de verklaring gevonden voor een recent mysterie in het centrum van het Melkwegstelsel:de hoge niveaus van scandium die afgelopen lente werden ontdekt in de buurt van het gigantische zwarte gat van de melkweg, waren in feite een optische illusie.

Vorige lente, onderzoekers publiceerden een studie over de schijnbare aanwezigheid van verbazingwekkende en dramatisch hoge niveaus van drie verschillende elementen in rode reuzensterren, op minder dan drie lichtjaar afstand van het grote zwarte gat in het centrum van onze melkweg. Er werden verschillende mogelijke verklaringen gegeven, bijvoorbeeld dat de hoge niveaus het gevolg waren van eerdere sterren die werden verstoord toen ze in het zwarte gat vallen, of een resultaat van puin van de botsingen van neutronensterren.

Nu een andere groep astronomen van onder andere de Universiteit van Lund, in samenwerking met UCLA in Californië, een verklaring hebben gevonden voor de hoge niveaus van scandium, vanadium en yttrium. Ze stellen dat de zogenaamde spectraallijnen die afgelopen voorjaar werden gepresenteerd eigenlijk een optische illusie waren. Spectrale lijnen worden gebruikt om uit te vinden welke elementen een ster bevat - door gebruik te maken van zijn eigen licht.

"Deze gigantische rode sterren hebben het grootste deel van hun waterstofbrandstof opgebruikt en hun temperaturen zijn daarom slechts de helft van die van de zon", zegt Brian Thorsbro, hoofdauteur van de studie en promovendus in astronomie aan de universiteit van Lund.

Volgens de nieuwe studie de lagere temperaturen van de reuzensterren hielpen bij het creëren van de optische illusie die verscheen in de metingen van spectraallijnen. specifiek, het betekent dat de elektronen in de elementen zich verschillend gedragen bij verschillende temperaturen, wat op zijn beurt misleidend kan zijn bij het meten van de spectraallijnen van elementen in verschillende sterren. De conclusie is het resultaat van een nauwe samenwerking tussen astronomen en atoomfysici.

Brian Thorsbro en zijn collega's hebben 's werelds grootste telescoop gehad, bij het W.M. Keck Observatorium op Mauna Kea, Hawaii, tot hun beschikking, dankzij hun samenwerking met R. Michael Rich aan de UCLA. Met behulp van deze telescoop en anderen, het onderzoeksteam voert momenteel een uitgebreide kaart uit van de centrale gebieden van de Melkweg, het verkennen van de spectraallijnen in het licht van verschillende sterren om erachter te komen welke elementen ze bevatten. Het doel is om inzicht te krijgen in de gebeurtenissen die zich hebben voorgedaan in de geschiedenis van de Melkweg, maar ook om te begrijpen hoe sterrenstelsels in het algemeen zijn gevormd.

"Onze onderzoekssamenwerking is toonaangevend op het gebied van het systematisch in kaart brengen van de elementen in de enorme centrale sterrenhoop - de sterrenhoop die het zwarte gat omringt", zegt onderzoeksleider en astronoom Nils Ryde van de universiteit van Lund.

De spectraallijnen voor verschillende elementen worden vastgelegd in een spectrometer met hoge resolutie - een geavanceerde camera die een regenboog van het sterrenlicht genereert. Het onderzoeksteam heeft het deel van het spectrum bestudeerd dat bestaat uit nabij-infrarood licht, d.w.z. de warmtestraling die door de sterren wordt uitgezonden. De reden hiervoor is dat infrarood licht het stof kan doordringen dat de zichtlijn tussen ons en het centrum van de Melkweg belemmert, ongeveer 25 000 lichtjaar verwijderd. De technologie voor het opnemen van dit licht is zeer geavanceerd, en is pas sinds kort beschikbaar voor astronomen.

"We zijn pas begonnen met het in kaart brengen van de stellaire composities in deze centrale gebieden van de Melkweg", zegt Nils Ryde.