La ecuación de Ambartsumian, una ecuación diferencial lineal que involucra un término de retardo proporcional, se utiliza en la teoría del brillo superficial en la Vía Láctea. En este artículo, se aplicó por primera vez la transformada de Laplace a esta ecuación, y luego se implementó el método de descomposición para establecer una solución en forma cerrada. La presente solución en forma cerrada se informa por primera vez para la ecuación de Ambartsumian. Numéricamente, los cálculos han demostrado una rápida tasa de convergencia de las soluciones aproximadas obtenidas, que se muestran en varios gráficos. También se ha demostrado que solo unos pocos términos de la nueva solución aproximada fueron suficientes para lograr resultados numéricos extremadamente precisos. Además, se introdujeron comparaciones de los resultados actuales con los métodos existentes en la literatura.