Εντόπισαν νετρίνα από την καρδιά του Ήλιου. Power of the Sun: Elusive Solar Neutrinos Detected, a Cosmic First

Για πρώτη φορά υπάρχει καταγραφή τέτοιων σωματιδίων από τον πυρήνα του μητρικού μας άστρου. An international team of physicists from the University of Massachusetts Amherst has detect neutrinos created in the sun's core (illustrated) for the first time. Neutrinos are created in a fusion process in the sun's core that is ultimately responsible for 99 per cent of its power.

Διεθνής ομάδα επιστημόνων εντόπισε για πρώτη φορά νετρίνα που δημιουργήθηκαν στον πυρήνα του Ήλιου. Η ανακάλυψη θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση τόσο αυτών των «εξωτικών» σωματιδίων όσο και της λειτουργίας του μητρικού μας άστρου.

Τα νετρίνα

This image shows the Borexino prototype. The experiment is designed to detect elusive particles like neutrinos. Credit: Borexino Collaboration

Τα νετρίνα είναι στοιχειώδη σωματίδια που δημιουργούνται κατά τη ραδιενεργό διάσπαση, δηλαδή κατά τη διάρκεια πυρηνικών αντιδράσεων όπως αυτές που συντελούνται στο εσωτερικό των άστρων και στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Δημιουργούνται επίσης κατά την αλληλεπίδραση των κοσμικών ακτίνων με άτομα ύλης.

Stars are giant fusion reactors, smashing protons together to produce energy. See how the heart of the sun works in this Space.com infographic. Credit: by Karl Tate, Infographics Artist

Τα περισσότερα νετρίνα που φθάνουν στη Γη προέρχονται από τον Ήλιο. Το πρόβλημα με τα συγκεκριμένα σωματίδια έγκειται κυρίως στο ότι είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν γιατί αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την ύλη και επιπλέον κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Υπολογίζεται ότι κάθε τετραγωνική ίντσα στη Γη δέχεται την επίσκεψη 420 δισ. νετρίνων από τον Ήλιο κάθε δευτερόλεπτο!

This view shows the Borexino stainless steel sphere. The experiment made the first measurements of the difficult-to-detect solar neutrinos that power the sun. Credit: Borexino Collaboration

Ορισμένα νετρίνα έχουν πολύ μεγαλύτερη ενέργεια, καθώς προέρχονται από πολύ πιο μακρινές και ισχυρές πηγές σε σχέση με τον Ήλιο, όπως από εκρήξεις ακτίνων γάμμα σε άλλους γαλαξίες, μαύρες τρύπες και ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (κβάζαρ), γι’ αυτό και λέγονται «κοσμικά νετρίνα». Η παρατήρηση αυτών των μακρινών «αγγελιαφόρων» μπορεί να ρίξει περισσότερο φως στα πιο βίαια γεγονότα του Σύμπαντος.

Η ανακάλυψη

Scientists studying the sun have detected solar neutrinos forged in the star's heart for the first time. This infographic depicts how the discovery was made using the Borexino detector in Italy. Credit: Italian Institute for Nuclear Physics

Διεθνής ομάδα φυσικών με επικεφαλής τον Αντρέα Ποκάρ του Πανεπιστημίου Amherst στη Μασαχουσέτη χρησιμοποίησε το Borexino, ένα υπερευαίσθητο ανιχνευτή που είναι εγκατεστημένος σε ένα εργαστήριο σε βάθος 1,4 χλμ κάτω από τα Απέννινα Όρη στην Ιταλία. Με τη βοήθεια του Borexino οι ερευνητές κατάφεραν να  εντοπίσουν νετρίνα που είχαν παραχθεί στον πυρήνα του Ήλιου.

The Borexino detector appears to glow green when filled with ultra-pure water. Credit: Borexino Collaboration

Σύμφωνα με τους ερευνητές τα νετρίνα που εντόπισαν παρήχθησαν στη λεγόμενη αλυσίδα p-p (ή κύκλος p-p) στον μηχανισμό της πυρηνικής σύντηξης. Η αλυσίδα p-p θεωρείται το αρχικό στάδιο της όλης διεργασίας από την οποία προκύπτει το 99% της ενέργειας του Ήλιου. 

Ένα animation με τις κυριότερες πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης που πραγματοποιούνται στο εσωτερικό του Ήλιου.

Η ανακάλυψη αναμένεται να προσφέρει νέα στοιχεία για τα νετρίνα και ειδικότερα για τη διάρκεια της ζωής τους αλλά και κάποιες από τις ιδιότητες τους. Επίσης φωτίζονται οι διεργασίες στο εσωτερικό του μητρικού μας άστρου.