Høje niveauer af scandium nær galaksens kæmpe sorte hul var illusoriske, astronomer finder

Astronomer fra Lunds Universitet i Sverige har nu fundet forklaringen på et nyligt mysterium i midten af ​​Mælkevejen:den høje scandiumgrad, der blev opdaget sidste forår nær galaksens kæmpe sorte hul, var faktisk en optisk illusion.

Sidste forår, forskere offentliggjorde en undersøgelse om den tilsyneladende tilstedeværelse af forbløffende og dramatisk høje niveauer af tre forskellige elementer i røde kæmpestjerner, ligger mindre end tre lysår væk fra det store sorte hul i midten af ​​vores galakse. Der blev fremlagt forskellige mulige forklaringer, for eksempel at de høje niveauer var et resultat af, at tidligere stjerner blev forstyrret, da de faldt ned i det sorte hul, eller et resultat af affald fra kollisioner mellem neutronstjerner.

Nu er en anden gruppe astronomer fra blandt andet Lund University, i samarbejde med UCLA i Californien, har fundet en forklaring på de høje niveauer af scandium, vanadium og yttrium. De hævder, at de såkaldte spektrale linjer, der blev præsenteret sidste forår, faktisk var en optisk illusion. Spektrale linjer bruges til at finde ud af, hvilke elementer en stjerne indeholder - ved at bruge sit eget lys.

"Disse kæmpe røde stjerner har brugt det meste af deres brintbrændstof, og deres temperaturer er derfor kun halvdelen af ​​solens", siger Brian Thorsbro, hovedforfatter af undersøgelsen og doktorand i astronomi ved Lunds universitet.

Ifølge den nye undersøgelse, de lavere temperaturer på de gigantiske stjerner var med til at skabe den optiske illusion, der optrådte i målingerne af spektrale linjer. Specifikt, det betyder, at elektronerne i elementerne opfører sig forskelligt ved forskellige temperaturer, hvilket igen kan være vildledende, når man måler elementernes spektrale linjer i forskellige stjerner. Konklusionen er resultatet af et tæt samarbejde mellem astronomer og atomfysikere.

Brian Thorsbro og hans kolleger har haft verdens største teleskop, ved W. M. Keck -observatoriet på Mauna Kea, Hawaii, til deres rådighed, takket være deres samarbejde med R. Michael Rich på UCLA. Ved hjælp af dette teleskop og andre, forskergruppen udfører i øjeblikket en omfattende kortlægning af Mælkevejens centrale områder, udforske de spektrale linjer i lyset fra forskellige stjerner for at finde ud af, hvilke elementer de indeholder. Formålet er at få forståelse for de begivenheder, der er sket i Mælkevejens historie, men også for at forstå, hvordan galakser generelt er dannet.

"Vores forskningssamarbejde er verdensførende med hensyn til systematisk kortlægning af elementerne i den enorme centrale stjerneklynge-stjerneklyngen, der omgiver det sorte hul", siger forskningsleder og astronom Nils Ryde ved Lunds Universitet.

De spektrale linjer for forskellige elementer er optaget i et højopløselig spektrometer-et avanceret kamera, der genererer en regnbue af stjernelyset. Forskergruppen har undersøgt den del af spektret, der består af nær-infrarødt lys, dvs. varmestrålingen udsendt af stjernerne. Grunden til dette er, at infrarødt lys kan trænge ind i støvet, der forhindrer synsfeltet mellem os og Mælkevejens centrum, cirka 25 000 lysår væk. Teknologien til optagelse af dette lys er meget avanceret, og er først for nylig blevet tilgængelig for astronomer.

"Vi er kun begyndt at kortlægge stjernernes kompositioner i disse centrale områder af Mælkevejen", siger Nils Ryde.