L'universo potrebbe ingannarci con le sue illusioni ottiche.
La scorsa primavera, i ricercatori hanno scoperto grandi quantità di tre elementi in un gruppo di giganti rossi (stelle morenti nell'ultima fase della loro evoluzione) a meno di 3 anni luce dal buco nero al centro della nostra galassia, la Via Lattea. Gli alti livelli di questi elementi - scandio, vanadio e ittrio - lasciarono perplessi gli astronomi, che cercarono di spiegare il fenomeno con varie teorie. Una teoria suggeriva che i livelli anormalmente alti degli elementi derivavano dalla discesa di vecchie stelle nel buco nero, mentre un'altra ipotizzava che gli elementi fossero detriti dalla collisione di stelle di neutroni, secondo un'affermazione.
L'ultima di tali spiegazioni è stata recentemente proposta da un gruppo internazionale di astronomi e fisici atomici. Sostengono che quegli elementi in realtà non esistevano alle alte concentrazioni osservate. Piuttosto, gli elementi erano probabilmente un'illusione da sempre, i ricercatori hanno riferito in un nuovo studio pubblicato ieri (10 ottobre) sull'Astrophysical Journal.
Gli scienziati hanno originariamente rilevato questi elementi registrando "linee spettrali" con uno spettrometro. Con questo metodo, gli scienziati osservano la quantità di luce che un oggetto assorbe o emette. Poiché diversi elementi emetteranno o assorbiranno la luce in un modo leggermente diverso (chiamati le loro linee spettrali), gli scienziati possono usare le informazioni per capire di cosa è fatto un oggetto. Lo scandio interagirà con la luce in modo diverso rispetto, per esempio, al vanadio.
Gli scienziati che hanno condotto la nuova ricerca hanno trovato linee simili di scandio nei giganti rossi nel nostro quartiere solare. Tuttavia, gli autori hanno scoperto che se il gigante rosso era al di sotto di una certa temperatura, quelle linee spettrali aumentavano di intensità. Ma questo non significava che ci fosse più scandio, vanadio o ittrio nella stella, dissero.
Per quanto riguarda il motivo per cui la temperatura influirebbe sulle misurazioni, i ricercatori hanno suggerito che gli elettroni che compongono gli atomi di questi elementi si comportano in modo diverso a temperature più basse rispetto a quelle più alte, secondo l'affermazione. Quindi, le temperature più basse dei giganti rossi - che sono molto, molto più basse di quelle del nostro sole - avrebbero potuto emettere questa illusione di linee spettrali, secondo l'affermazione.
I ricercatori suggeriscono che l'elevata abbondanza di questi elementi non è un fenomeno unico in queste stelle giganti rosse vicino al buco nero, ma che è un'illusione nelle misurazioni. La formazione di queste linee forti attualmente "sfugge alla modellazione teorica accurata", hanno scritto nello studio.
Hanno concluso che quelle linee spettrali non dovrebbero essere usate come misura di questi elementi "fino a quando non capiremo meglio come si formano queste linee", hanno scritto nello studio. I ricercatori stanno facendo proprio questo, continuando a misurare le linee spettrali di varie stelle nella Via Lattea per capire meglio di cosa sono fatte.
