Кількість наявного срібла у складі Сонця довелося переглянути. Нові розрахунки показали, що його там на 55 % більше, ніж вважалося раніше. Завдяки оновленому значенню зникла невідповідність між нашою зорею та найдавнішими метеоритами.
Літопис космосу
Сонце майже повністю складається з водню та гелію. На важчі елементи, серед яких вуглець, залізо та срібло, припадає лише 1,5 % його маси.
Попри мізерну частку, саме ці домішки містять інформацію про минуле Всесвіту. Такі речовини утворюються в надрах зір і під час вибухів наприкінці їхнього існування, а потім стають частиною нових поколінь світил і планет. Точні дані про склад нашої зорі допомагають простежити хімічну еволюцію Чумацького Шляху.
Аналіз спектральних ліній
Вміст срібла визначили за допомогою спектроскопії, повідомляє EurekAlert!. У цьому методі проміння розкладають на окремі довжини хвиль.
Атоми в атмосфері нашого світила поглинають випромінювання, що надходить із його гарячіших внутрішніх шарів. Унаслідок цього в сонячному спектрі виникають темні лінії поглинання, розташування яких є характерним для кожного хімічного елемента. Найсильніші спектральні лінії срібла лежать в ультрафіолетовому діапазоні, невидимому для людського ока.
Зіставляючи спостережувану картину з теоретичними передбаченнями, науковці оцінюють частку потрібної речовини. Попередні оцінки ґрунтувалися на спрощених моделях атмосфери Сонця, тоді як автори нового дослідження поєднали тривимірне моделювання її динаміки з удосконаленими розрахунками атомної фізики. Вони також врахували нерівноважні ефекти, коли населеність енергетичних рівнів атомів визначається не лише температурою, а й взаємодією з сонячним випромінюванням.
Загадка зниклого срібла
Виміряна раніше кількість цього елемента в Сонці була помітно нижчою, ніж у хімічно примітивних метеоритах. Обидва типи об’єктів сформувалися 4,6 млрд років тому з однієї газопилової хмари, тож пропорції речовин у них мали б збігатися.
Свіжий результат наблизив показники нашої зорі до складу цих давніх уламків. Розбіжність, яка десятиліттями бентежила астрономів, практично зникла. Подібний перегляд в астрономії вже відбувався. Після появи реалістичніших тривимірних моделей на початку 2000-х років оцінку вмісту кисню в Сонці знизили приблизно на третину, що породило досі не розв’язану проблему сонячного хімічного складу.
Перспективи методу
Обчислення виконали на шведському суперкомп’ютері Tetralith у Національному суперкомп’ютерному центрі при Лінчепінгському університеті. Дослідження опублікували в рецензованому журналі Astronomy and Astrophysics, а для срібла такий аналіз застосували вперше.
Тепер той самий підхід випробують на інших зорях різного типу та віку. Авторка роботи Сема Чалишкан сподівається з’ясувати, де у Всесвіті утворюється цей метал і як він поширювався Чумацьким Шляхом протягом мільярдів років.
