Астрономи заявили, що спектр Сонця приховує тисячі кольорових ліній невідомого походження

Астрономи повідомили про нові результати аналізу спектра світла Сонця: навіть на найдетальніших зображеннях залишаються «прогалини» — темні смуги, відомі як лінії Фраунгофера, походження яких досі не пояснене. Ці лінії виникають тоді, коли атоми чи молекули в сонячній атмосфері поглинають світло на певних довжинах хвиль, однак частина сигналів не збігається з відомими моделями й базами даних.

Сонячне світло здається білим, але його спектр надзвичайно складний. Найбільша інтенсивність випромінювання припадає на жовто-зелену ділянку, хоча людське око сприймає його як безбарвне. На спектрі, отриманому в обсерваторії Кітт-Пік у 1980‑х роках, видно тисячі темних ліній. Більшість із них ідентифіковано — вони відповідають водню, гелію, кальцію, натрію, кисню та іншим елементам, включно з важчими, як-от ртуть.

Високороздільний спектр Сонця, записаний у 1984 році. (Н.А. Шарп/KPNO/NOIRLab/NSO/NSF/AURA)

Спектральний аналіз став ключовим інструментом для визначення хімічного складу зір і галактик. За характерними «відбитками» світла можна встановити, які елементи присутні в зорях, а також визначати їхній вік і походження. Відомо, що перші зорі складалися майже лише з водню та гелію, а решта елементів утворювалася пізніше — у надрах зір, що вибухали й розсіювали нову речовину у Всесвіті.

Попри значний прогрес, у спектрі Сонця залишаються сотні ліній, які не мають чіткого пояснення. Частково це пов’язано з обмеженістю лабораторних каталогів, особливо для складних елементів, як-от залізо. Водночас вплив мають і особливості сонячної атмосфери — активна конвекція та змінні магнітні поля, що здатні змінювати форму й глибину спектральних ліній.

Дослідники наголошують, що кожна невідповідність між реальним і синтетичним спектром є важливою підказкою для вдосконалення моделей. Нові телескопи, розширені бази даних і точніші моделі атмосфери поступово зменшують кількість невідомих. Однак навіть після століть спостережень Сонце залишається об’єктом, який продовжує ставити перед наукою нові питання.