Заместник главен редактор на 29 ноември 2020 г.
Изследователите от известния проект Borexino достигнаха исторически етап, който те наричат едно от най-големите открития на хилядолетието. Те са уловили неутрино от ядрен синтез в Слънцето, цикъл, който представлява само 1% от слънчевата енергия и е изключително предизвикателен за наблюдение. Те информираха за темата в списанието Природата и откритието също бяха описани в прессъобщението Институт INFN.
През по-голямата част от своето съществуване звездите във Вселената, като нашето Слънце, се захранват от ядрен синтез на водород с хелий, комбинирайки по-леки ядра, за да образуват по-тежки ядра, като същевременно отделят енергия.
Слънцето задвижва реакцията на две водородни ядра към хелий. Резултатът от ядрения синтез са неутрино, частици, които са изключително трудни за улавяне.
Учените са заловили редки неутрино
Самите ядрени реакции обаче могат да бъдат разделени на два различни процеса. Най-представена е протон-протонната (рр) реакция, която е основната реакция в нашето Слънце. Той реагира на два протона и води до ниско енергийно неутрино.
Такива неутрино от реакцията "pp" съставляват по-голямата част от неутрино от нашата звезда и преобладават над тези, образувани във втория процес на ядрената реакция.
Досега учените са успели да уловят неутрино от протон-протонната реакция, но последното в проекта Борексино е достигнало още по-значим етап.
Те уловиха споменатите неутрино от втората, много по-рядка реакция, която се нарича CNO (въглерод-азот-кислород), т.е. цикълът въглерод-азот-кислород в ядрото на Слънцето. Той съставлява само 1% от ядрения синтез на нашата звезда и произвежда много по-малко неутрино от цикъла "pp".
Откритието може също да помогне за разрешаването на въпросите за съществуването на Вселената и тъмната материя
Това значително откритие се потвърждава от теориите от 30-те години, информира Интересно инженерство. Първоначално учените смятаха, че именно цикълът на CNO съставлява огромния брой реакции на Слънцето, но както се оказа, неговото представяне при синтез в ядрото е минимално. Поради рядкостта на този процес е изключително трудно да се наблюдава и да се улавят неутрино, които се образуват по време на него.
През последните години учените наблюдават неутрино от цикъла "pp", използвайки ултрачувствителен детектор Borexino, който работи от 1990 г. в лабораторията на Италианския национален институт по ядрена физика (INFN). Това е най-голямата подземна изследователска лаборатория в света, разположена дълбоко в Апенинските планини, на около 105 км от Рим., пише NBC News.
В неотдавнашен експеримент детекторът Borexino успя да улови само около 7 неутрино от CNO реакцията всеки ден, така че учените смятат, че това е едно от най-големите постижения на това хилядолетие. В цикъла въглерод-азот-кислород сливането на водорода се катализира от въглерод, азот и кислород, което влияе не само на скоростта на самата реакция, но и на количеството неутрино, поради количеството на тези елементи в ядрото на нашата звезда.
Въпреки че такъв процес представлява само 1% от реакцията на синтез на Слънцето, при по-масивни звезди учените предполагат, че той преобладава в производството на енергия. Джоакино Ранучи от италианския институт INFN в кулоарите на това откритие за NBC News той каза, че "това е истински пробив за слънчевата и ядрена физика". Според други експерти това откритие ще позволи на учените да разгледат неизследвани досега области от космоса.
В същото време обаче той е позволил на учените да разберат по-добре състава на слънчевото ядро и процесите, които протичат в него, както и как са се образували нови масивни звезди, но също така може да помогне за изясняване на въпросите за мистериозната тъмна материя в космоса. Благодарение на това учените биха могли да дойдат да обяснят отдавна задавания въпрос за произхода и съществуването на самата Вселена.