Існував прогалину. Протягом багатьох років астрономи вивчали зовнішні верстви Сонця і виявляли значно менше срібла, ніж очікувалося. Це була не невелика похибка, а суттєва розбіжність. Цифри не складалися на єдину картину.
Куди ж поділося серебро, що бракувало?
Нові дослідження показують, що воно зовсім не зникло. Воно просто ховалося на очах.
Навіщо шукати срібло у Сонці?
Можливо, вам здасться дивним, кого взагалі може цікавити срібло у зірці, що складається на 98,5% з водню та гелію. Історія записана в 1,5%, що залишилися. Ця частка містить сліди заліза, міді та важчих елементів.
Ці елементи служать капсулами часу.
Наприклад, срібло утворюється, коли зірки, що вмирають, вибухають надновими. Виявлення срібла у складі Сонця дозволяє вченим відстежити космічну хронологію. Це допомагає картувати розподіл важких елементів по всій Чумацькому Шляху.
- «Вивчаючи світло зірок різних типів і віків, ми сподіваємося зрозуміти, де у Всесвіті формується срібло», — каже Сема Калискан, провідний автор дослідження, яка нині працює постдоком у Льєжському університеті.
Розсинхронізація з хондритами CI
Стандартом для порівняння є древні метеорити, відомі як хондрити CI.
Ці породи сформувалися з тієї ж примітивної хмари, що породило Сонце 4,6 мільярда років тому. Логіка підказує, що розкол метеориту CI повинен виявити рівень вмісту срібла, що відповідає сонячному. Якщо Сонцю не вистачає срібла, значить, щось не так.
Зазвичай астрономи вимірюють склад Сонця, аналізуючи спектральні лінії. Світло, що йде від ядра Сонця, зустрічає атоми у зовнішніх шарах та поглинається на певних довжинах хвиль. В результаті виходить спектр світла із темними лініями. Кожен елемент залишає унікальний відбиток.
Попередні моделі ретельно вивчали ці відбитки. Вони бачили лінії, розраховували кількості та виявляли дефіцит.
Просто у Сонці не вистачало срібла, щоб відповідати метеоритам.
Ефект нерівноваги
Калискан і її команда піддали сумніву методи, що використовуються. Оскільки торкнутися Сонця неможливо, вони змоделювали його. Вони створили комп’ютерні моделі з високим вмістом срібла, щоб подивитися, чи зможуть вони відтворити слабкі спектральні лінії, що спостерігаються.
Попередні спроби зазнавали невдачі через свою зайву простоту.
Коли світло вдаряє по атому, в ньому відбуваються складні процеси. Це змінює те, як світло поглинається. Попередні симуляції ігнорували так звані “нееквілібрійні ефекти”. Їхнє моделювання хаотично і потребує значних обчислювальних потужностей. Різні атоми поводяться по-різному.
Ніхто до цього успішно не моделював атом срібла з урахуванням цих нееквілібрійних ефектів. Команда Каліскан використала суперкомп’ютер Tetralith у Швеції, щоб вирішити цю проблему.
Результат змінив картину.
«Зникле» срібло виявлено
Нееквілібрійні ефекти пояснюють розбіжність.
Модель Колискан показує, що Сонце містить на 55% більше срібла, аніж раніше вимірювалося. Це не ідеальний збіг один до одного з хондритами CI, але він близький. Це близько, щоб унеможливити екзотичні причини або гіпотетичні втрачені зірки.
Срібло було там весь цей час.
Астрономи просто не могли розглянути його чітко через складну атомну фізику, яка заглушала сигнал. Загадка полягала над відсутньому елементі. Це була вимірювальна сліпа зона.
У наступному етапі команда планує застосувати цей метод до інших типів зірок. Таємниця сонячного срібла може бути закрита, але Всесвіт зберігає ще безліч інших таємниць, прихованих у світлі зірок. 🌌
