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太可怕了太阳中心有个“洞”!
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摘要:最近,天文学家发现太阳中心约 1500 倍地球质量的物质消失了。他们再也找不到了,那里出现了一个“洞”。我们以前的理论和观察认为那里不应该有一个“洞”,但最近,经过对太阳
最近,天文学家发现太阳中心约 1500 倍地球质量的物质消失了。他们再也找不到了,那里出现了一个“洞”。我们以前的理论和观察认为那里不应该有一个“洞”,但最近,经过对太阳的更仔细分析,发现那里确实有一个“洞”。这是一个大麻烦,它动摇了我们对太阳的基本认识。
太阳很重要,不仅因为它为地球上的生命提供光和热,而且是我们了解更广阔宇宙的关键。我们把太阳作为一个重要的参考,通过它我们可以分析其他恒星的亮度和年龄,也可以分析它们周围是否有与地球相似的行星。如果我们对太阳的理解错了,那么我们就对所有的星星都理解错了。
问题是怎么产生的?要理解这一点,我们首先要了解我们如何知道太阳的内部成分。
借助太阳地震和光谱
要弄清楚太阳的内部并不是那么容易,毕竟,我们不能去那里收集样品。现在,有两种主要的方法来研究太阳的内部。一种方法是研究太阳地震,即通过观察太阳表面的振动来进行分析。振动通常是由太阳向外释放能量引起的,而太阳的内部结构及其成分对这种能量的释放方式起着决定性作用。天文学家可以使用太阳探测器来分析太阳地震并获得有关太阳内部的信息。
另一种方法是研究太阳的光谱。天文学家将利用高科技棱镜获得太阳的光谱,分析光谱中各种化学元素留下的独特光谱线,进而分析太阳的内部成分。
多年来,太阳地震学家和光谱学家得到的分析结果完全一致。他们都认为太阳是由一个巨大而致密的球体组成,大约形成于46亿年前,主要由氢和氦组成。此外,太阳还有其他较重的元素,包括氧、碳、铁、氖、氮、硅、镁和硫。为简单起见,天文学家将所有这些重元素都称为“金属”。它们分散在太阳内部,质量略小于太阳总质量的 2%。虽然它们的含量很少,但这些金属对太阳的各种活动有重要影响。
消失的金属
1990 年代后期,瑞典天文学家马丁·阿斯普伦德 (Martin Asprund) 第一次注意到这张太阳照片并不完全正确。他正在研究太阳外层的运动。这项研究的必要步骤是对太阳光谱进行更仔细的分析。
当时光谱学家研究恒星表面时,所用的数学模型相当简单。他们只把太阳表面看成一个一维圆。但实际上,太阳的表面是三维的:它不仅仅是一个球体的二维表面,就像地壳一样,它是有厚度的。 Asprund 使用超级计算机构建了一个太阳模型,同时考虑了太阳的表面积和厚度。 2009年,他给出了一个惊人的结果:太阳中大约1/4的金属再也找不到了,而丢失的金属的质量大约是地球质量的1500倍。
如果 Asplund 是对的,那就意味着日震学家所做的一切都是错误的。但这怎么可能呢?因此,当时的其他天文学家认为阿斯普朗德犯了一个错误。然而,没有人能够给出合理的证据来否定他的研究成果。
随着时间的推移,Asprund的研究成果越来越受到同行的关注,他的论文成为天文学领域被引用次数最多的论文之一。一。毕竟,如果他的结果是正确的,对太阳和其他恒星的认识,将会产生很大的影响。
那么,你如何解释他的结果?
如果能级可以改变
面对Asplund的研究成果,一些天文学家已经开始质疑那些我们长期以来认为是正确的假设。其中之一是以色列耶路撒冷希伯来大学的物理学家 Doren Gezit。他认为 Asplund 的结果可能是正确的,但缺失的金属并没有真正消失。他们仍然在那里,但他们没有按预期出现。
Gazt 说,问题的关键在于原子的能级。我们知道原子是由原子核和原子核周围的电子组成的,原子中的电子只能在特定的、离散的轨道上运动。每个轨道上的电子都有离散的能量,这些能量值就是能量。等级。电子轨道离原子核越远,其能级越高。
电子可以通过吸收或辐射光子而从一个轨道跃迁到另一个更高或更低的轨道,但吸收或辐射的光子的能量是必须的,它恰好等于能量两个能级之间的差异。光子的能量由其频率决定,因此元素的原子可以吸收或辐射特定频率的光子。在通过光谱分析太阳光时,天文学家会发现某些频率的光强度会减弱,从而在光谱中留下许多谱线。这实际上是由太阳中的原子吸收特定频率的光子引起的。根据这些光谱线,天文学家可以分析是哪种原子吸收了这些光子,进而知道太阳的化学元素组成。
文章来源:《光谱学与光谱分析》 网址: http://www.gpxygpfxzz.cn/zonghexinwen/2021/0707/441.html
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