Wszechświat może nas oszukiwać za pomocą złudzeń optycznych.
Zeszłej wiosny naukowcy odkryli dużą liczebność trzech pierwiastków w grupie czerwonych gigantów (umierające gwiazdy w ostatnim etapie ich ewolucji) mniej niż 3 lata świetlne od czarnej dziury w centrum naszej galaktyki, Drogi Mlecznej. Wysokie poziomy tych pierwiastków - skand, wanad i itr - zdziwiły astronomów, którzy próbowali wyjaśnić to zjawisko różnymi teoriami. Jedna teoria sugerowała, że nienormalnie wysoki poziom pierwiastków wynikał z opadania starych gwiazd do czarnej dziury, podczas gdy inna zakładała, że pierwiastki były szczątkami zderzenia gwiazd neutronowych, zgodnie ze stwierdzeniem.
Najnowsze z takich wyjaśnień zaproponowała niedawno międzynarodowa grupa astronomów i fizyków atomowych. Twierdzą, że pierwiastki te nie istniały w obserwowanych wysokich stężeniach. Naukowcy relacjonowali w nowym badaniu opublikowanym wczoraj (10 października) w czasopiśmie Astrophysical Journal.
Naukowcy pierwotnie wykryli te elementy, rejestrując „linie spektralne” spektrometrem. Za pomocą tej metody naukowcy badają ilość światła, którą obiekt pochłania lub emituje. Ponieważ różne pierwiastki będą emitować lub pochłaniać światło w nieco inny sposób (zwane ich liniami spektralnymi), naukowcy mogą wykorzystać te informacje, aby dowiedzieć się, z czego wykonany jest obiekt. Scandium będzie oddziaływać na światło inaczej niż, powiedzmy, wanad na przykład.
Naukowcy, którzy przeprowadzili nowe badania, znaleźli podobne linie skandu w czerwonych olbrzymach w naszym własnym sąsiedztwie słonecznym. Jednak autorzy stwierdzili, że jeśli czerwony olbrzym był poniżej określonej temperatury, te linie widmowe wzrosłyby w siłę. Ale nie oznacza to, że w skórze jest więcej skandu, wanadu lub itru, powiedzieli.
Co do tego, dlaczego temperatura miałaby wpływać na pomiary, naukowcy zasugerowali, że elektrony tworzące atomy tych pierwiastków zachowują się inaczej w niższych temperaturach niż w wyższych, zgodnie z tym stwierdzeniem. Tak więc niższe temperatury czerwonych olbrzymów - które są znacznie, znacznie niższe niż nasze Słońce - mogłyby wyzwolić tę iluzję linii widmowych, zgodnie z tym stwierdzeniem.
Naukowcy sugerują, że duża obfitość tych pierwiastków nie jest wyjątkowym zjawiskiem w tych czerwonych olbrzymach w pobliżu czarnej dziury, ale jest iluzją w pomiarach. Tworzenie tych silnych linii obecnie „wymyka się dokładnemu modelowaniu teoretycznemu”, napisali w badaniu.
Doszli do wniosku, że tych linii widmowych nie należy używać jako miary tych pierwiastków, „dopóki nie zrozumiemy lepiej, w jaki sposób powstają te linie”, napisali w badaniu. Naukowcy właśnie to robią, kontynuując pomiar linii widmowych różnych gwiazd Drogi Mlecznej, aby lepiej zrozumieć, z czego są zrobione.