Используя более реалистичную модель солнечной атмосферы и современные методы атомной физики, исследователи пришли к выводу, что содержание серебра в нашей звезде примерно на 55% выше, чем показывали предыдущие расчеты.
Хотя Солнце почти полностью состоит из водорода и гелия, около 1,5% его массы приходится на более тяжелые химические элементы — железо, углерод, кислород, серебро и многие другие. Именно эти элементы позволяют ученым восстанавливать историю формирования звезд, планет и всей нашей галактики. Чтобы определить содержание серебра, исследователи использовали спектроскопию — метод анализа света. Каждый химический элемент оставляет в солнечном спектре характерные темные линии поглощения, которые можно сравнить с компьютерными моделями атмосферы Солнца. Главным автором исследования стала аспирантка Сема Чалышкан, которая объединила знания в области атомной физики и звездной астрофизики.
Предыдущие оценки строились на сравнительно упрощенных моделях солнечной атмосферы. Новая работа учитывает процессы, которые раньше практически не моделировались. Исследователи создали динамическую трехмерную модель внешних слоев Солнца и дополнили ее современными расчетами взаимодействия атомов серебра со светом. Особое внимание уделили неравновесным эффектам, возникающим в солнечной атмосфере.
Именно благодаря этому удалось точнее интерпретировать спектральные линии серебра. Новые расчеты показали, что реальная концентрация элемента примерно на 55% выше, чем считалось раньше. По словам Семы Чалышкан, новая модель позволила значительно точнее определить химический состав нашей звезды. Новая оценка помогает решить проблему, которая долгое время оставалась без объяснения. До сих пор астрономы сталкивались с парадоксом: содержание серебра в Солнце было заметно ниже, чем в древнейших метеоритах, сформировавшихся около 4,6 миллиарда лет назад из того же газопылевого облака, что и Солнечная система.
Такое расхождение выглядело странным, поскольку Солнце и метеориты должны были иметь практически одинаковый первоначальный химический состав. После пересчета показатели значительно сблизились. Это делает современные модели формирования Солнечной системы более согласованными и помогает лучше понять, как тяжелые элементы рождаются в недрах звезд и во время взрывов сверхновых. Авторы отмечают, что разработанный метод можно применять не только к Солнцу. В дальнейшем они планируют исследовать звезды разного возраста и типа, чтобы проследить, как серебро и другие тяжелые элементы распространялись по Млечному Пути на протяжении миллиардов лет.
Также недавно ученые обнаружили скрытых белых карликов рядом с Солнцем.