Yeni model, Sun’ın tahmin edilenden %55 daha fazla gümüş tuttuğunu ortaya koyuyor

Uppsala Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, güneşin daha önce tahmin edilenden %55 daha fazla gümüş içerdiğini hesapladılar. Sonuçlar, güneş atmosferinin daha gerçekçi modellenmesine dayanıyor ve güneş sisteminde uzun süredir devam eden gümüş eksikliği sorununu çözüyor.

Çoğu yıldız gibi Güneş de neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan oluşur ve kütlesinin yalnızca %1,5’i karbon, demir veya gümüş gibi daha ağır elementlerden oluşur. Ancak bu eser elementler son derece önemlidir. Kozmosun fosil kaydı görevi görüyorlar.

Doktora öğrenci keşif yapar

Doktora çalışması sırasında çalışmayı yürüten Sema Çalışkan, “Güneşin bileşimi hakkındaki yeni bilgiler diğer yıldızların, gezegenlerin ve kozmik materyallerin anlaşılması açısından önemlidir, çünkü güneş astronominin temel referans noktalarından biridir” diyor. Uppsala Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü’nde okuyor.

Ağır elementler yıldızlarda ve yıldız patlamaları sırasında oluşarak yeni nesil yıldız ve gezegenlerin parçası haline gelir. Bu elementlerin bolluğunun haritasını çıkarmak, Samanyolu’nun kimyasal evrimini anlamanın anahtarıdır.

Spektroskopik analiz

Güneşteki gümüş miktarını belirlemek için araştırmacılar güneş ışığını spektroskopi kullanarak analiz ettiler. Güneş atmosferindeki atomlar ışığı emdiğinde, spektrumdaki belirli dalga boylarında spektral çizgiler olarak bilinen karanlık soğurma özellikleri üretirler. Bu çizgiler parmak izi görevi görüyor ve her bir öğe benzersiz bir desen üretiyor.

Parmak izi, güneşteki gümüş miktarını ölçmek için hesaplanan atmosferik modellerle karşılaştırılır. Önceki tahminler basitleştirilmiş modellere dayanıyordu. Ancak bu yeni çalışmada araştırmacılar, öncekine göre %55 daha fazla gümüş öngören yeni bir model geliştirdiler. Gümüş atomlarının ışık ve diğer parçacıklarla nasıl etkileşime girdiğini yakalamak için güneşin dış katmanlarının dinamik bir modelini gelişmiş atom fiziği hesaplamalarıyla birleştirdiler. Önceki yöntemlerin aksine, yeni hesaplamalar denge dışı etkileri içeriyor; bu da ışığın karanlık soğurma çizgilerini oluşturan aynı gümüş atomlarını etkilediği anlamına geliyor.

Güneş sisteminde gümüş eksik

Doktora eğitimine başlayan Çalışkan, “Yeni modelimizle güneş gümüşü bolluğunu belirlemek için kullanılan spektral çizgileri daha doğru yorumlayabildik” diyor. Atomların yapısı üzerinde çalışan çalışmalar yaptı ve daha sonra uzmanlığını yıldız astrofiziğindeki problemlere uyguladı.

Yeni gümüş değeri, güneş sisteminde uzun süredir devam eden gümüş eksikliği sorununu çözüyor. Şimdiye kadar güneşte ölçülen gümüş miktarı, kimyasal açıdan ilkel göktaşlarında bulunan miktardan çok daha düşüktü. Güneş ve meteorlar 4,6 milyar yıl önce aynı gaz ve toz bulutundan aynı anda oluştu. Güneşteki yeni gümüş değeri artık bu meteorlarla çok daha uyumlu.

Yöntem diğer yıldızlarda da kullanılabilir

Yeni sonuçlar aynı zamanda gümüş ve diğer elementlerin yıldızlarda ve yıldız patlamalarında nasıl üretildiğine ve daha sonra yeni nesil yıldız ve gezegenlere nasıl dahil edildiğine dair anlayışımızı da geliştiriyor. Aynı yöntem artık diğer yıldızlara da uygulanacak.

Çalışkan, “Farklı tür ve yaştaki yıldızların ışığını inceleyerek gümüşün evrende nerede oluştuğunu ve Samanyolu boyunca zaman içinde nasıl dağıldığını anlamayı umuyoruz” diyor.