Das Universum könnte uns mit seinen optischen Täuschungen austricksen.
Im vergangenen Frühjahr entdeckten die Forscher eine hohe Häufigkeit von drei Elementen in einer Gruppe roter Riesen (sterbende Sterne in der letzten Phase ihrer Entwicklung), weniger als drei Lichtjahre vom Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße, entfernt. Die hohen Gehalte dieser Elemente - Scandium, Vanadium und Yttrium - verwirrten Astronomen, die versuchten, das Phänomen mit verschiedenen Theorien zu erklären. Eine Theorie besagt, dass die ungewöhnlich hohen Werte der Elemente aus dem Abstieg alter Sterne in das Schwarze Loch resultieren, während eine andere Theorie besagt, dass die Elemente laut einer Aussage Trümmer der Kollision von Neutronensternen waren.
Die jüngste dieser Erklärungen wurde kürzlich von einer internationalen Gruppe von Astronomen und Atomphysikern vorgeschlagen. Sie argumentieren, dass diese Elemente bei den beobachteten hohen Konzentrationen nicht tatsächlich existierten. Vielmehr waren die Elemente wahrscheinlich die ganze Zeit eine Illusion, berichteten die Forscher in einer neuen Studie, die gestern (10. Oktober) im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde.
Wissenschaftler entdeckten diese Elemente ursprünglich, indem sie "Spektrallinien" mit einem Spektrometer aufzeichneten. Mit dieser Methode untersuchen Wissenschaftler die Lichtmenge, die ein Objekt absorbiert oder emittiert. Da verschiedene Elemente Licht auf leicht unterschiedliche Weise emittieren oder absorbieren (sogenannte Spektrallinien), können Wissenschaftler anhand der Informationen herausfinden, woraus ein Objekt besteht. Scandium interagiert anders mit Licht als beispielsweise Vanadium.
Die Wissenschaftler, die die neue Forschung durchgeführt haben, fanden ähnliche Skandiumlinien bei roten Riesen in unserer eigenen Sonnenumgebung. Die Autoren fanden jedoch heraus, dass diese Spektrallinien an Stärke zunahmen, wenn der rote Riese unter einer bestimmten Temperatur lag. Dies bedeutete jedoch nicht, dass der Stern mehr Scandium, Vanadium oder Yttrium enthielt, sagten sie.
Warum die Temperatur die Messungen beeinflussen würde, schlugen die Forscher vor, dass sich Elektronen, aus denen die Atome dieser Elemente bestehen, bei niedrigeren Temperaturen anders verhalten als bei höheren. Die niedrigeren Temperaturen der roten Riesen - die viel, viel niedriger sind als die unserer Sonne - hätten dieser Aussage zufolge diese Illusion von Spektrallinien auslösen können.
Die Forscher schlagen vor, dass die hohe Häufigkeit dieser Elemente kein einzigartiges Phänomen bei diesen roten Riesensternen in der Nähe des Schwarzen Lochs ist, sondern eine Illusion bei den Messungen. Die Bildung dieser starken Linien "entgeht derzeit einer genauen theoretischen Modellierung", schrieben sie in der Studie.
Sie kamen zu dem Schluss, dass diese Spektrallinien nicht als Maß für diese Elemente verwendet werden sollten, "bis wir besser verstehen, wie diese Linien gebildet werden", schrieben sie in der Studie. Die Forscher tun genau das und messen weiterhin Spektrallinien von verschiedenen Sternen in der Milchstraße, um besser zu verstehen, woraus sie bestehen.
