Ученые получили доказательства образования нейтрино в цикле синтеза CNO на Солнце
Международная группа из коллаборации Borexino сообщает об обнаружении нейтрино от Солнца, впервые непосредственно открыв, что цикл синтеза углерод-азот-кислород (CNO) работает в нашей звезде.
По словам ученых, цикл CNO является основным источником энергии, приводящим в действие звезды тяжелее Солнца, но до сих пор он не был обнаружен напрямую ни у одной звезды.
Большую часть своей жизни звезды получают энергию, превращая водород в гелий. В звездах, таких как наше солнце, это в основном происходит через «протон-протонные» цепочки. Однако многие звезды тяжелее и горячее, чем наше солнце, и включают в свой состав элементы тяжелее гелия – качество, известное как металличность (в астрономии металлами называют все элементы кроме водорода и гелия). С 1930-х гг. предсказывают, что у тяжелых звезд будет преобладать CNO-цикл.
Нейтрино, испускаемые как часть этих процессов, обеспечивают спектральную сигнатуру, позволяющую ученым отличать нейтрино из «протон-протонной цепи» от таковых из «CNO-цикла». Исследователи отмечают: «Подтверждение того, что цикл CNO есть на нашем солнце, где он работает только на один процент, укрепляет нашу уверенность в том, что мы понимаем, как работают звезды».
Помимо этого, нейтрино CNO могут помочь решить важный открытый вопрос в звездной физике. То есть, как центральная металличность Солнца, которая может быть определена только по скорости нейтрино CNO из ядра, связана с металличностью где-то еще в звезде. Традиционные модели столкнулись с трудностью – измерения металличности поверхности с помощью спектроскопии не согласуются с измерениями металличности под поверхностью, полученными с помощью другого метода, гелиосейсмологических наблюдений.
Исследователи говорят, что нейтрино – единственный прямой зонд, который наука использует для исследования ядра звезд, включая солнце, но их чрезвычайно трудно измерить.
Миллиарды из них попадают на каждый квадратный сантиметр поверхности Земли в секунду, но практически все проходят через нее без взаимодействия. Ученые могут обнаружить их только с помощью очень больших детекторов с исключительно низким уровнем радиационного фона.
Детектор Borexino находится глубоко под Апеннинами в центральной Италии, в Лаборатории Nazionali del Gran Sasso. Он обнаруживает нейтрино как вспышки света, возникающие при столкновении нейтрино с электронами в 300-тонном сверхчистом органическом сцинтилляторе. Его большая глубина, размер и чистота делают Borexino уникальным детектором, единственным в своем классе для обнаружения низкофонового излучения.
Experimental evidence of neutrinos produced in the CNO fusion cycle in the Sun, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2934-0
Где рождаются нейтрино высоких энергий?
Ученые НАСА обнаружили параллельную вселенную "рядом с нашей", где время течет вспять
Обнаружены “призрачные частицы”, которые исходят из недр Земли
Телескоп обнаружил призрачное трио
От погибающей Звезды астрономы получили «сигнал бедствия»
Через три недели Солнце поменяет свои полюса
Tweets by secretsworldcom
НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ