Il y avait un écart. Pendant des années, les astronomes ont observé les couches externes du Soleil et ont trouvé beaucoup moins d’argent que prévu. Ce n’était pas un petit déficit. C’était un écart. Les chiffres ne concordaient pas.
Où est passé l’argent manquant ?
De nouvelles recherches suggèrent qu’il ne manquait pas du tout. Il se cachait à la vue de tous.
Pourquoi chercher de l’argent dans le Soleil ?
Vous vous demandez peut-être pourquoi quelqu’un se soucie de l’argent dans une étoile composée à 98,5 % d’hydrogène et d’hélium. Les 1,5 % restants sont l’endroit où vit l’histoire. Cette fraction contient des traces de fer, de cuivre et d’éléments plus lourds.
Ces éléments sont des capsules temporelles.
L’argent, par exemple, se forme lorsque des étoiles mourantes explosent sous forme de supernovae. La découverte d’argent dans le Soleil permet aux scientifiques de retracer la chronologie cosmique. Il permet de cartographier la manière dont les éléments lourds ont été répartis dans la Voie Lactée.
“En étudiant la lumière des étoiles de différents types et âges, nous espérons comprendre où se forme l’argent dans l’Univers”, explique Sema Caliskan. Elle est l’auteur principal de l’étude et maintenant chercheuse postdoctorale à l’Université de Liège.
L’inadéquation des chondrites CI
La norme de comparaison est constituée d’anciennes météorites connues sous le nom de chondrites CI.
Ces roches se sont formées à partir du même nuage primordial qui a créé le Soleil il y a 4,6 milliards d’années. La logique veut que l’ouverture d’une chondrite CI devrait révéler des niveaux d’argent correspondant à ceux du Soleil. S’il manque de l’argent au Soleil, quelque chose ne va pas.
Les astronomes mesurent généralement la composition solaire en examinant les raies spectrales. La lumière part du noyau du Soleil, atteint les atomes des couches externes et est absorbée à des longueurs d’onde spécifiques. Le résultat est un spectre de lumière avec des lignes sombres. Chaque élément laisse une empreinte unique.
Les modèles précédents se sont penchés sur ces empreintes digitales. Ils ont vu les lignes. Ils ont calculé les quantités. Et ils ont trouvé un déficit.
Le Soleil n’avait tout simplement pas assez d’argent pour rivaliser avec les météorites.
L’effet de non-équilibre
Caliskan et son équipe ont remis en question les méthodes. Ils ne pouvaient pas toucher le Soleil, alors ils l’ont simulé. Ils ont construit des modèles informatiques à haute teneur en argent pour voir s’ils pouvaient produire les raies spectrales à faible teneur en argent observées.
Les tentatives précédentes ont échoué parce qu’elles étaient trop simples.
Lorsque la lumière frappe un atome, des effets complexes se produisent au plus profond de l’atome. Ceux-ci modifient la façon dont la lumière est absorbée. Les simulations antérieures ignoraient ce que l’on appelle les « effets de non-équilibre ». Les simuler est compliqué. C’est coûteux en calcul. Différents atomes se comportent différemment.
Personne n’avait réussi à simuler un atome d’argent avec ces effets de non-équilibre auparavant. L’équipe de Caliskan a utilisé le supercalculateur Tetralith en Suède pour résoudre le problème.
Le résultat a changé la donne.
L’argent manquant révélé
Les effets de non-équilibre expliquent cet écart.
Le modèle de Caliskan indique que le Soleil contient 55 % d’argent en plus que ce qui avait été mesuré précédemment. Ce n’est pas une correspondance parfaite 1:1 avec les chondrites CI, mais c’est proche. C’est suffisamment proche pour exclure les causes exotiques ou les étoiles perdues.
L’argent était là depuis le début.
Les astronomes ne pouvaient tout simplement pas le voir clairement à cause de la physique atomique complexe qui obstruait le signal. Le mystère n’était pas un élément manquant. C’était un angle mort de mesure.
Ensuite, l’équipe appliquera cette méthode à d’autres types d’étoiles. Le mystère argenté du Soleil est peut-être résolu, mais l’univers cache bien d’autres choses dans sa lumière.
