منذ عدة سنوات، واجه علماء الفلك الذين يدرسون الشمس القليل من الغموض، حيث يبدو أن نجمنا يحتوي على القليل جدًا من الفضة. كلما فحص العلماء الطبقات الخارجية للشمس، رأوا كمية من الفضة أقل بكثير مما توقعوا العثور عليه.
أين ذهبت الفضة المفقودة إذن؟
وكما تبين، قد يتم حل هذا اللغز أخيرًا. تشير الأبحاث المنشورة حديثًا إلى أن شمسربما كانت الفضة المفقودة مختبئة على مرأى من الجميع طوال الوقت.
في البداية، قد يبدو اللغز الحقيقي هو سبب سعيك للبحث عن الفضة في الشمس من الأساس. ففي النهاية، 98.5% من كتلة الشمس تتكون من الهيدروجين والهيليوم خفيفي الوزن. الفضة ليست سوى جزء صغير من النسبة المتبقية البالغة 1.5%، والتي تتضمن أيضًا آثارًا لعناصر ثقيلة أخرى مثل الحديد والنحاس.
يمكن لهذه العناصر النزرة أن تنير تاريخ الكون. يُعتقد أن الفضة تتشكل عندما تنفجر النجوم المحتضرة بعنف المستعرات الأعظم. عندما يجد علماء الفلك الفضة في الشمس والنجوم الأخرى، يمكنهم تتبع أصول الفضة وكيف تطورت النجوم على مر العصور.
تقول سيما كاليسكان، المؤلفة الرئيسية للبحث وهي الآن باحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة لييج في بلجيكا: “من خلال دراسة ضوء النجوم من مختلف الأنواع والأعمار، نأمل أن نفهم أين تتشكل الفضة في الكون، وكيف تم توزيعها في جميع أنحاء مجرة درب التبانة مع مرور الوقت”. إفادة.
تعتبر الفضة مثيرة للاهتمام بشكل خاص لأنها توجد أيضًا في النيازك القديمة تمامًا والتي تسمى الكوندريت CI. تشكلت هذه النيازك من نفس المادة البدائية التي خلقت الشمس قبل 4.6 مليار سنة. ونتيجة لذلك، عندما يقتحم العلماء كوندريتات CI التي سقطت على الأرض، فإنهم يتوقعون العثور على مستويات من الفضة تتطابق مع تلك التي يرونها في الشمس.
ويمكن لعلماء الفلك قياس هذا الأخير من بعيد من خلال النظر إلى ضوء الشمس . عندما يتدفق الضوء من قلب الشمس، فإنه يصطدم بذرات الطبقات الخارجية لنجمنا، والتي تمتص الضوء عند أطوال موجية معينة. انظر إلى طيف ضوء الشمس، وسترى خطوطًا داكنة حيث تم امتصاص الضوء. تمتص ذرات العناصر المختلفة أطوال موجية مختلفة، لذلك يترك كل عنصر بصمة مميزة.
يمكن للعلماء دراسة هذه البصمات الطيفية لإعادة بناء العناصر التي خلقتها وبأي كميات. وهنا يكمن اللغز: يبدو أن الشمس تحتوي على كمية من الفضة أقل بكثير مما تشير إليه الكوندريتات CI. هذه الفضة المفقودة هي مصدر ارتباك في تاريخ الشمس.
تساءلت كاليسكان وزملاؤها عما إذا كان علماء الفلك قد فقدوا شيئًا ما. لم يتمكنوا من زيارة الشمس شخصيًا، لكن لا يزال بإمكانهم العثور على المكان الذي قد تكون فيه الفضة مخفية من خلال محاكاة ذرات الشمس على الكمبيوتر. إذا تمكنوا من إنشاء نموذج عالي الفضة لا يزال يُنتج خطوطًا طيفية منخفضة الفضة، فقد يكون هذا النموذج تخمينًا جيدًا لمكان وجود الفضة.
وقد حاول علماء آخرون ذلك من قبل وحققوا نجاحًا محدودًا، لكن عمليات المحاكاة التي أجروها كانت بسيطة نسبيًا. عندما يضرب الضوء الذرة، يكون للضوء كل أنواع التأثيرات المعقدة على أحشاء الذرة. يمكن لهذه التأثيرات أن تغير كيفية امتصاص الذرة للضوء، وبالتالي تغير كيفية رؤية علماء الفلك لهذا الضوء.
لم تأخذ النماذج السابقة في الاعتبار العديد من هذه “التأثيرات غير المتوازنة” الصعبة، لأن محاكاتها أسهل بكثير من الفعل. إنها فوضوية ومعقدة وتختلف كثيرًا من ذرة إلى ذرة.
في الواقع، لم يحاول أي عالم معروف محاكاة ذرة الفضة بتأثيرات غير متوازنة قبل أن تقبل كاليسكان وزملاؤها الباحثون هذا التحدي. لقد حاولوا بأفضل تخميناتهم وقوة في لينشوبينغ، السويد.
في الواقع، يبدو أن تأثيرات عدم التوازن هذه تفسر لغز الفضة. وبناءً على نموذجهم، حسب كاليسكان وزملاؤه أن الشمس تحتوي على 55% من الفضة أكثر مما قام علماء الفلك بقياسه.
هذا ليس تطابقًا مثاليًا لكوندريتات CI، لكنه قريب بدرجة كافية بحيث يمكن للمحققين استبعاد أي سبب غير عادي. بدلًا من ذلك، ربما كانت الفضة المفقودة موجودة هناك، في الشمس طوال الوقت، وقد تم حجبها عن رؤية الفلكيين بسبب حيل الفيزياء. بعد ذلك، يخطط كاليسكان وزملاؤه لاستخدام هذه الطريقة لمحاكاة أنواع أخرى من النجوم.
