Des astronomes de l'Université de Lund en Suède ont maintenant trouvé l'explication d'un récent mystère au centre de la galaxie de la Voie lactée :les niveaux élevés de scandium découverts au printemps dernier près du trou noir géant de la galaxie étaient en fait une illusion d'optique.

Le printemps dernier, les chercheurs ont publié une étude sur la présence apparente de niveaux étonnants et dramatiquement élevés de trois éléments différents dans les étoiles géantes rouges, situé à moins de trois années-lumière du grand trou noir au centre de notre galaxie. Diverses explications possibles ont été présentées, par exemple que les niveaux élevés étaient le résultat de la perturbation des étoiles antérieures lorsqu'elles tombaient dans le trou noir, ou un résultat de débris de collisions d'étoiles à neutrons.

Maintenant, un autre groupe d'astronomes de l'Université de Lund, entre autres, en collaboration avec UCLA en Californie, ont trouvé une explication aux niveaux élevés de scandium, vanadium et yttrium. Ils soutiennent que les soi-disant raies spectrales présentées au printemps dernier étaient en fait une illusion d'optique. Les lignes spectrales sont utilisées pour découvrir quels éléments une étoile contient en utilisant sa propre lumière.

"Ces étoiles rouges géantes ont utilisé la majeure partie de leur carburant hydrogène et leurs températures ne sont donc que la moitié de celles du soleil", dit Brian Thorsbro, auteur principal de l'étude et doctorant en astronomie à l'Université de Lund.

Selon la nouvelle étude, les températures plus basses des étoiles géantes ont contribué à créer l'illusion d'optique qui est apparue dans les mesures des raies spectrales. Spécifiquement, cela signifie que les électrons dans les éléments se comportent différemment à différentes températures, ce qui à son tour peut être trompeur lors de la mesure des raies spectrales d'éléments dans différentes étoiles. La conclusion est le résultat d'une étroite collaboration entre les astronomes et les physiciens atomiques.

Brian Thorsbro et ses collègues ont eu le plus grand télescope du monde, à l'observatoire W. M. Keck sur le Mauna Kea, Hawaii, à leur disposition, grâce à leur collaboration avec R. Michael Rich à UCLA. En utilisant ce télescope et d'autres, l'équipe de recherche réalise actuellement une cartographie complète des zones centrales de la Voie lactée, explorer les raies spectrales à la lumière de différentes étoiles pour découvrir quels éléments elles contiennent. Le but est d'acquérir une compréhension des événements qui se sont produits dans l'histoire de la Voie lactée, mais aussi de comprendre comment les galaxies en général se sont formées.

"Notre collaboration de recherche est de classe mondiale en termes de cartographie systématique des éléments contenus dans l'énorme amas d'étoiles central - l'amas d'étoiles qui entoure le trou noir", dit le chef de recherche et astronome Nils Ryde à l'Université de Lund.

Les raies spectrales des différents éléments sont enregistrées dans un spectromètre haute résolution, une caméra avancée qui génère un arc-en-ciel de la lumière des étoiles. L'équipe de recherche a étudié la partie du spectre constituée par la lumière proche infrarouge, c'est-à-dire le rayonnement thermique émis par les étoiles. La raison en est que la lumière infrarouge peut pénétrer la poussière qui obstrue la ligne de mire entre nous et le centre de la Voie lactée, à environ 25 000 années-lumière. La technologie d'enregistrement de cette lumière est très avancée, et n'est devenu accessible aux astronomes que récemment.

"Nous avons seulement commencé à cartographier les compositions stellaires dans ces zones centrales de la Voie lactée", dit Nils Ryde.