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L'univers peut nous tromper avec ses illusions d'optique.
Au printemps dernier, les chercheurs ont découvert une abondance élevée de trois éléments dans un groupe de géantes rouges (étoiles mourantes au dernier stade de leur évolution) à moins de trois années-lumière du trou noir situé au centre de notre galaxie, la Voie lactée. Les niveaux élevés de ces éléments – scandium, vanadium et yttrium – ont dérouté les astronomes, qui ont tenté d'expliquer le phénomène à l'aide de diverses théories. Une théorie a suggéré que les niveaux anormalement élevés des éléments résultaient de la descente d'étoiles anciennes dans le trou noir, tandis qu'une autre postulait que ces éléments étaient des débris de la collision d'étoiles à neutrons, selon un communiqué.
La dernière de ces explications a été récemment proposée par un groupe international d’astronomes et de physiciens atomiques. Ils font valoir que ces éléments n'existaient pas réellement aux concentrations élevées observées. Les chercheurs ont rapporté dans une nouvelle étude publiée hier (10 octobre) dans le journal Astrophysical Journal.
Les scientifiques ont initialement détecté ces éléments en enregistrant des "lignes spectrales" avec un spectromètre. Avec cette méthode, les scientifiques examinent la quantité de lumière absorbée ou émise par un objet. Les différents éléments émettant ou absorbant la lumière de manière légèrement différente (appelées leurs lignes spectrales), les scientifiques peuvent utiliser ces informations pour déterminer la composition d'un objet. Scandium interagira avec la lumière différemment du vanadium, par exemple. [Our Milky Way Galaxy: A Traveler’s Guide (Infographic)]
Les scientifiques qui ont mené la nouvelle recherche ont découvert des lignes similaires de scandium chez les géantes rouges de notre propre quartier solaire. Cependant, les auteurs ont constaté que si la géante rouge était au-dessous d'une certaine température, ces raies spectrales augmentaient en force. Mais cela ne voulait pas dire qu'il y avait plus de scandium, de vanadium ou d'yttrium dans l'étoile, ont-ils dit.
En ce qui concerne les raisons pour lesquelles la température affecterait les mesures, les chercheurs ont suggéré que les électrons qui composent les atomes de ces éléments se comportent différemment à des températures plus basses que celles à des températures plus élevées, selon la déclaration. Ainsi, les températures plus basses des géantes rouges – qui sont beaucoup, beaucoup plus basses que celles de notre soleil – auraient pu donner cette illusion de lignes spectrales, selon le communiqué.
Les chercheurs suggèrent que la forte abondance de ces éléments n’est pas un phénomène unique chez ces étoiles géantes rouges situées près du trou noir, mais qu’il s’agit d’une illusion de mesures. La formation de ces lignes fortes "échappe actuellement à la modélisation théorique précise", ont-ils écrit dans l'étude.
Ils ont conclu que ces raies spectrales ne devraient pas servir à mesurer ces éléments "jusqu'à ce que nous comprenions mieux comment ces lignes se forment", ont-ils écrit dans l'étude. Les chercheurs poursuivent cet objectif en continuant à mesurer les lignes spectrales de différentes étoiles de la Voie Lactée afin de mieux comprendre de quoi elles sont faites.
Publié à l'origine sur Live Science.
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