Byla tam mezera. Astronomové už léta studují vnější vrstvy Slunce a nacházejí výrazně méně stříbra, než se očekávalo. Nejednalo se o malou chybu, ale o významný rozpor. Čísla nedala dohromady jediný obrázek.
Kam zmizelo chybějící stříbro?
Nový výzkum ukazuje, že vůbec nezmizel. Jen se to skrývalo na očích.
Proč hledat stříbro na Slunci?
Možná se divíte, proč by někoho zajímalo stříbro ve hvězdě, která obsahuje 98,5 % vodíku a hélia. Historie se píše ve zbývajících 1,5 %. Tato frakce obsahuje stopy železa, mědi a těžších prvků.
Tyto prvky slouží jako časové kapsle.
Například stříbro vzniká, když umírající hvězdy explodují v supernovách. Objev stříbra na Slunci umožňuje vědcům sledovat kosmickou chronologii. To pomáhá zmapovat rozložení těžkých prvků v celé Mléčné dráze.
„Studiem světla hvězd různých typů a stáří doufáme, že pochopíme, kde ve vesmíru vzniká stříbro,“ říká Sema Kalyskan, hlavní autor studie, nyní postdoktorand na Univerzitě v Lutychu.
Nesynchronizováno s CI chondrity
Standardem pro srovnání jsou starověké meteority známé jako CI chondrity.
Tyto horniny vznikly ze stejného primitivního oblaku, z něhož se před 4,6 miliardami let zrodilo Slunce. Logika velí, že rozdělení meteoritu CI by mělo odhalit hladiny stříbra v souladu se Sluncem. Pokud Slunci chybí stříbro, je něco špatně.
Astronomové obvykle měří složení Slunce analýzou spektrálních čar. Světlo přicházející ze slunečního jádra se setkává s atomy ve vnějších vrstvách a je absorbováno na specifických vlnových délkách. Výsledkem je spektrum světla s tmavými liniemi. Každý prvek zanechává jedinečný otisk.
Předchozí modelky tyto potisky pečlivě studovaly. Viděli čáry, vypočítali množství a identifikovali nedostatky.
Na Slunci prostě nebylo dost stříbra, aby se vyrovnalo meteoritům.
Vliv nerovnováhy
Kalyskan a její tým zpochybnili použité metody. Protože je nemožné dotknout se Slunce, simulovali to. Vytvořili počítačové modely s vysokým obsahem stříbra, aby zjistili, zda dokážou reprodukovat pozorované slabé spektrální čáry.
Předchozí pokusy selhaly, protože byly příliš jednoduché.
Když světlo dopadá na atom, probíhají v něm složité procesy. Tím se mění způsob pohlcování světla. Minulé simulace ignorovaly takzvané nerovnovážné efekty. Jejich simulace je chaotická a vyžaduje značný výpočetní výkon. Různé atomy se chovají odlišně.
Nikdo předtím úspěšně nemodeloval atom stříbra s ohledem na tyto nerovnovážné efekty. Tým Kalyskan použil k vyřešení tohoto problému superpočítač Tetralith ve Švédsku.
Výsledek změnil obrázek.
“Zmizelé” stříbro objeveno
Nerovnovážné účinky vysvětlují nesrovnalost.
Model Kalyskan ukazuje, že Slunce obsahuje o 55 % více stříbra, než bylo dříve naměřeno. Není to dokonalý zápas jeden ku jednomu s CI chondrity, ale je to blízko. To je blízko k vyloučení exotických příčin nebo hypotetických ztracených hvězd.
Stříbro tam bylo celou dobu.
Astronomové to jednoduše nemohli vidět jasně kvůli složité atomové fyzice, která signál tlumila. Záhada nebyla chybějícím prvkem. Byl to slepý bod měření.
V dalším kroku tým plánuje aplikovat tuto metodu na další typy hvězd. Záhada slunečního stříbra může být uzavřena, ale vesmír skrývá mnoho dalších tajemství skrytých ve světle hvězd. 🌌
