返回

文章详情

 Scientists may have finally solved the mystery of the sun's missing silver

科学家们可能终于解开了太阳失踪银的谜团

Space.com2026年7月23日 20:00

2014年2月24日晚上,太阳左侧爆发了一次X级太阳耀斑。这张复合图像在东部时间晚上7:59拍摄,以X射线光显示了太阳,波长为131和171埃。(图片来源:NASA)多年来,研究太阳的天文学家们面临着一个小谜团——我们的恒星似乎含有的银太少了。每当科学家检查太阳的外层时,他们发现的银的数量显著低于预期。那么,失踪的银去了哪里呢?事实证明,这个谜团可能终于被解开。最新发布的研究表明,太阳失踪的银可能一直隐藏在显而易见的地方。起初,真正的谜团似乎是为什么你会在太阳中寻找银。毕竟,太阳质量的98.5%由轻量的氢和氦组成。银仅占剩余1.5%的微小比例,其中还包括铁和铜等其他重元素的微量成分。这些微量元素可以照亮宇宙的历史。银被认为是当垂死的恒星在超新星中剧烈爆炸时形成的。当天文学家在太阳和其他恒星中发现银时,他们可以追溯银的起源以及恒星在漫长岁月中的演化过程。“通过研究不同类型和年龄的恒星光,我们希望了解银在宇宙中的形成地点,以及它如何随着时间的推移在银河系中分布,”研究的首席作者、现为比利时列日大学博士后研究员的Sema Caliskan在声明中表示。银特别引人关注,因为它也存在于被称为CI球粒陨石的古老陨石中。这些陨石形成于46亿年前与太阳相同的原始物质。因此,当科学家打破落到地球上的CI球粒陨石时,他们期望发现与太阳中看到的银水平相匹配的银含量。(图片来源:Anish Amarsi/乌普萨拉大学)天文学家可以通过观察太阳光的光谱线在远处测量后者。当光线从太阳的核心流出时,它与太阳外层的原子相撞,这些原子在特定波长下吸收光线。查看阳光的光谱,你会看到光被吸收的地方有黑线。不同元素的原子吸收不同的波长,因此每种元素都留下独特的指纹。科学家可以仔细研究这些光谱指纹,重建产生它们的元素及其数量。这其中蕴藏着一个谜团:太阳似乎比CI球粒陨石所指示的银要少得多。这缺失的银是太阳历史中的一个混乱来源。Caliskan和她的同事们想知道天文学家是不是错过了什么。他们无法亲自访问太阳,但可以通过在计算机上模拟太阳的原子来找出银可能隐藏的地方。如果他们能够创建一个高银模型,同时又产生低银的光谱线,那么这个模型或许可以作为银的去向的良好猜测。其他科学家曾尝试过这一方法,但成功有限,因为他们的模拟相对简单。当光线照射到一个原子上时,光会对原子的内部产生各种复杂的影响。这些影响会改变原子吸收光的方式,从而改变天文学家看到的光。过去的模型没有考虑到许多这些棘手的“非平衡效应”,因为模拟它们远比说得容易。它们非常混乱和复杂,并且在不同原子之间变化很大。事实上,在Caliskan和她的同事们面对这个挑战之前,没有已知的科学家尝试过用非平衡效应来模拟银原子。他们尝试了他们的最佳猜测,并利用位于瑞典林雪平的Tetralith超级计算机的强大功能。确实,这些非平衡效应似乎可以解释银的谜团。根据他们的模型,Caliskan和同事们计算出太阳所含的银比天文学家测量的多55%。这与CI球粒陨石的数据并不完全匹配,但足够接近,以至于研究人员可以排除任何异常原因。相反,失踪的银可能就在那里,在太阳中,一直都被物理学的特性遮蔽了。接下来,Caliskan和同事们计划使用此方法来模拟其他类型的恒星。他们于2026年7月在《天文学与天体物理学》杂志上发表了他们的工作。Rahul Rao是纽约大学SHERP的毕业生,也是自由职业的科学作家,定期报道物理、空间和基础设施。他的作品曾出现在Gizmodo、Popular Science、Inverse、IEEE Spectrum和Continuum等媒体上。他喜欢乘火车游玩,并看过所有存活下来的《神秘博士》的剧集。他拥有纽约大学科学、健康与环境报道项目(SHERP)的科学写作硕士学位,并获得范德比尔特大学的学士学位。

赞助内容

NordVPN Next-gen Antivirus

本站免费、广告极少。如果觉得有帮助,可以请我们喝杯咖啡 —— 任何金额都对持续运营有实际帮助。

请我喝杯咖啡