Заступник головного редактора 29 листопада 2020 року
Дослідники відомого проекту "Борексино" досягли історичної віхи, яку вони називають одним з найбільших відкриттів тисячоліття. Вони захопили нейтрино внаслідок ядерного синтезу на Сонці - циклу, на який припадає лише 1% сонячної енергії і надзвичайно складно спостерігати. Вони повідомили про тему в журналі Природа і відкриття також були описані у прес-релізі Інститут INFN.
Більшу частину свого існування зірки у Всесвіті, як і наше Сонце, живилися ядерним злиттям водню з гелієм, поєднуючи легші ядра, утворюючи важчі ядра, виділяючи енергію.
Сонце рухає реакцією двох ядер водню на гелій. Результатом ядерного синтезу є нейтрино - частинки, які надзвичайно важко вловити.
Вчені захопили рідкісні нейтрино
Однак самі ядерні реакції можна розділити на два різні процеси. Найбільш представлена реакція протон-протон (pp), яка є основною реакцією на нашому Сонці. Він реагує на два протони і приводить до нейтрино з низькою енергією.
Такі нейтрино з реакції "pp" складають переважну більшість нейтрино від нашої зірки і переважають над тими, що утворюються в другому процесі ядерної реакції.
До цього часу вченим вдалося захопити нейтрино з протоно-протонної реакції, але остання в проекті "Борексино" досягла ще більш значущої віхи.
Вони захопили згадані нейтрино з другої, набагато рідше реакції, яку називають CNO (вуглець-азот-кисень), тобто цикл вуглець-азот-кисень у ядрі Сонця. Він становить лише 1% ядерного синтезу нашої зірки і виробляє набагато менше нейтрино, ніж цикл "pp".
Відкриття також може допомогти вирішити питання про існування Всесвіту та темної матерії
Це значне відкриття підтверджується теоріями 1930-х років, інформує Цікава техніка. Спочатку вчені вважали, що саме на цикл CNO припадає величезна кількість реакцій на Сонці, але, як виявилося, його присутність у синтезі в ядрі мінімальна. Через рідкісність цього процесу надзвичайно важко спостерігати його та захоплювати нейтрино, які утворюються під час нього.
В останні роки вчені спостерігали нейтрино з циклу "pp" за допомогою ультрачутливого детектора Борексино, який працює з 1990 року в лабораторії Італійського національного інституту ядерної фізики (INFN). Це найбільша підземна дослідна лабораторія у світі, розташована глибоко на Апеннінах, приблизно в 105 км від Риму., пише NBC News.
В недавньому експерименті детектор Борексино зумів щодня фіксувати лише близько 7 нейтрино від реакції CNO, тому вчені вважають це одним з найбільших досягнень цього тисячоліття. У вуглецево-азотно-кисневому кругообігу плавлення водню каталізується вуглецем, азотом та киснем, що впливає не тільки на швидкість самої реакції, але й на кількість нейтрино через кількість цих елементів у ядрі нашої зірки.
Хоча на такий процес припадає лише 1% реакції синтезу на Сонці, у більш масивних зір вчені припускають, що він переважає у виробництві енергії. Джоаккіно Рануччі з італійського інституту INFN в кулуарах цього відкриття для NBC News він сказав, що "це справжній прорив для сонячної та ядерної фізики". На думку інших експертів, це відкриття дозволить вченим заглянути в незвідані досі ділянки космосу.
У той же час, однак, це дозволило вченим краще зрозуміти склад сонячного ядра та процеси, що в ньому відбуваються, а також те, як утворювались нові масивні зірки, але це також може допомогти прояснити питання щодо таємничої темної матерії в космосі. Завдяки цьому вчені могли б пояснити давно задане питання про походження та існування самого Всесвіту.