اخترشناسان معمای نقره گمشده خورشید را پس از سالها حل کردند
زومیت: مقدار نقره موجود در خورشید همیشه کمتر از شهابسنگهای باستانی به نام کندریتهای CI بوده است و این سوال را مطرح میکند که نقره گمشده کجا رفته است.
سالهاست که ستارهشناسان با یک معمای کوچک اما آزاردهنده در مورد خورشید دست و پنجه نرم میکنند: به نظر میرسد ستاره ما به میزان قابل توجهی کمتر از آنچه باید نقره دارد.
هر بار که دانشمندان لایههای بیرونی خورشید را بررسی میکردند، محتوای نقره را بسیار پایینتر از پیشبینیهای نظری میدانستند. اما اکنون، تحقیقات جدید نشان داده است که این نقره از دست رفته در واقع همیشه در خورشید وجود داشته است، اما با ترفندهای فیزیکی از منجمان پنهان شده است.
وجود نقره در خورشید، اگرچه کسر کوچکی از جرم ستاره است، اما برای ستاره شناسان اهمیت زیادی دارد زیرا نقره عنصری است که تصور می شود در انفجارهای مرگبار ابرنواختر شکل می گیرد. بنابراین، ردیابی آن در ستارگان می تواند اطلاعات حیاتی در مورد تاریخچه شکل گیری عناصر و تکامل کهکشان ها در اختیار دانشمندان قرار دهد.
طبق گزارش Space.com، چالش اصلی زمانی رخ داد که اخترشناسان مقدار نقره موجود در خورشید را با شهابسنگهای باستانی به نام «Condrites CI» مقایسه کردند. این شهابسنگها که از همان مواد خام تشکیل شدهاند که 4.6 میلیارد سال پیش خورشید را تشکیل میدهند، مرجع دقیقی برای ترکیب عناصر خورشید در نظر گرفته میشوند. انتظار می رفت مقدار نقره موجود در خورشید با این شهاب سنگ ها مطابقت داشته باشد، اما اینطور نبود و فاصله قابل توجهی بین این دو وجود داشت.
برای حل این معما، Sama Chalishkan، محقق اصلی پروژه از دانشگاه لیژ در بلژیک، و تیمش از شبیه سازی های کامپیوتری بسیار پیشرفته استفاده کردند. مطالعات قبلی برای حل این مشکل شکست خورده است زیرا آنها اثرات پیچیده ای را که هنگام برخورد نور به اتم ها رخ می دهد، بیش از حد ساده کرده و نادیده گرفته اند. این “اثرات غیرتعادلی” می توانند به طور کامل نحوه جذب نور را تغییر دهند و جالب اینجاست که قبل از تحقیقات اخیر، هیچ دانشمندی نتوانسته بود اتم نقره را با در نظر گرفتن این اثرات شبیه سازی کند.
تیم Chalishkan با استفاده از ابررایانه قدرتمند “Tetralit” در سوئد، توانست برای اولین بار اثرات پیچیده غیرتعادلی را در مدل های خود اعمال کند. این کار دریچه جدیدی را به روی آنها باز کرد و نشان داد که بر خلاف ظاهر خطوط طیفی، نقره در واقع در خورشید وجود دارد.
مدل جدید نشان داد که خورشید 55 درصد بیشتر از آنچه تاکنون اندازه گیری شده است، نقره دارد. این مقدار، اگرچه دقیقاً مشابه شهابسنگهای کندریتی CI نیست، اما به اندازهای نزدیک است که به محققان اطمینان دهد که نقره هرگز ناپدید نشده است. به عبارت ساده، نقره همیشه در خورشید بوده است، اما به دلیل پیچیدگی های فیزیکی و اثرات عدم تعادل در برهمکنش نور و اتم، از دید ستاره شناسان پنهان مانده است.
کشف جدید فقط به حل یک معمای ساده ختم نمی شود. بلکه درک ما از ترکیب خورشید و تاریخ کیهان را به میزان قابل توجهی عمیق تر می کند. چالیشکان در بیانیه ای توضیح داد که با مطالعه نور ستارگان در سنین و انواع مختلف، امیدوار است به این سوال پاسخ دهد که نقره در کجای جهان شکل می گیرد و چگونه طی میلیاردها سال در سراسر کهکشان راه شیری پخش شده است.
اکنون که روش شبیه سازی پیچیده روی نقره کار کرده است، تیم تحقیقاتی قصد دارند از آن برای شبیه سازی عناصر دیگر و ستارگان مختلف استفاده کنند. این تحقیق گام مهمی در استفاده از شبیه سازی های پیشرفته برای درک بهتر فرآیندهای کیهانی و نقش عناصر سنگین در تکامل کیهان است و راه را برای اکتشافات جدید در نجوم هموار می کند.
