Főszerkesztő-helyettes 2020. november 29-én
A híres Borexino projekt kutatói történelmi mérföldkőhöz érkeztek, amelyet az ezredforduló egyik legnagyobb felfedezésének neveznek. Megfogták a neutrínókat a Nap magfúziójából, ez a ciklus a napenergia mindössze 1% -át teszi ki, és rendkívül nehéz megfigyelni. A folyóiratban tájékoztattak a témáról Természet és a felfedezést is leírták a sajtóközleményben INFN Intézet.
A világegyetem csillagai - a Napunkhoz hasonlóan - létük nagy részében a hidrogén és a hélium magfúziójával működnek, a könnyebb magokat egyesítve nehezebb magokká alakulnak, miközben energiát szabadítanak fel.
A nap két hidrogénmag reakcióját irányítja a héliumra. A magfúzió eredménye neutrínók, részecskék, amelyeket rendkívül nehéz megfogni.
A tudósok elfogták a ritka neutrínókat
Maguk a nukleáris reakciók azonban két különböző folyamatra oszthatók. A legtöbbet a proton-proton (pp) reakció képviseli, amely a mi Napunk elsődleges reakciója. Két protont reagál, és alacsony energiájú neutrínót eredményez.
A "pp" reakcióból származó ilyen neutrínók a csillagunk neutrínóinak túlnyomó részét alkotják, és túlsúlyban vannak a nukleáris reakció második folyamatában képződöttekkel szemben.
A tudósoknak eddig sikerült elkapniuk a neutronokat a proton-proton reakcióból, de a Borexino projekt legújabbja még jelentősebb mérföldkőhöz érkezett.
Megfogták az említett neutrínókat a második, sokkal ritkább reakcióból, amelyet CNO (szén-nitrogén-oxigén) néven emlegetnek, vagyis a Nap-magban lévő szén-nitrogén-oxigén körforgásként. Csillagunk magfúziójának csak 1% -át teszi ki, és sokkal kevesebb neutrínót termel, mint a "pp" ciklus.
A felfedezés segíthet az univerzum és a sötét anyag létezésével kapcsolatos kérdések megoldásában is
Ezt a jelentős felfedezést megerősítik az 1930-as évek elméletei, tájékoztat Érdekes mérnöki tudomány. Eleinte a tudósok úgy gondolták, hogy a CNO-ciklus az, amely elsöprő számú reakciót eredményez a Napon, de mint kiderült, fúzióban a magban minimális a jelenléte. Ennek a folyamatnak a ritkasága miatt rendkívül nehéz megfigyelni és megragadni a közben keletkező neutrínókat.
Az elmúlt években a tudósok a "pp" ciklusból származó neutrínókat figyeltek meg egy rendkívül érzékeny Borexino detektor segítségével, amely 1990 óta működik az Olasz Nemzeti Nukleáris Fizikai Intézet (INFN) laboratóriumában. Ez a világ legnagyobb földalatti kutatólaboratóriuma, amely az Apenninek mélyén, Rómától mintegy 105 km-re található., írja NBC News.
Egy nemrégiben végzett kísérlet során a Borexino detektor csak körülbelül 7 neutrínót tudott megfogni a CNO reakcióból naponta, ezért a tudósok ezt az ezredév egyik legnagyobb eredményének tartják. A szén-nitrogén-oxigén körforgásban a hidrogén fúzióját szén, nitrogén és oxigén katalizálja, ami nemcsak a reakció sebességét, hanem a neutrínók mennyiségét is befolyásolja, mivel ezek az elemek a magban vannak csillagunk.
Bár egy ilyen folyamat a Nap fúziós reakciójának csupán 1% -át teszi ki, a tömegesebb csillagokban a tudósok feltételezik, hogy ez domináns az energiatermelésben. Gioacchino Ranucci, az INFN olasz intézet részéről e felfedezés szélén NBC News azt mondta, hogy "ez egy igazi áttörés a nap- és atomfizika számára". Más szakértők szerint ez a felfedezés lehetővé teszi a tudósok számára, hogy betekintsenek az űr eddig feltáratlan területeire.
Ugyanakkor lehetővé tette a tudósok számára, hogy jobban megértsék a napmag összetételét és a benne zajló folyamatokat, valamint azt, hogy miként keletkeztek új, hatalmas csillagok, de ez segíthet a titokzatos sötét anyaggal kapcsolatos kérdések tisztázásában is űrben. Ennek köszönhetően a tudósok eljöhettek, hogy megmagyarázzák a világegyetem eredetével és létezésével kapcsolatban régóta feltett kérdést.