Detektor neutrín detekuje nový typ „častíc duchov“ vychádzajúcich zo Slnka

Obrovský podzemný detektor neutrín s názvom Borexino so sídlom v Taliansku detekoval úplne nový typ neutrín vychádzajúcich zo slnka. Objavené neutrína potvrdili 90 rokov starú hypotézu.

Nepolapiteľné neutrína a stará teória

Neutrína sú teda ultraľahké častice, ktoré sa tvoria v priebehu jadrových reakcií (premena vodíka na hélium) a väčšinu predtým objavených častíc na Zemi vyprodukovala naša ty Slnko.

Ale už v roku 1930 bola predložená teória, podľa ktorej by malo Slnko produkovať neutrína úplne iný typ v priebehu reakcie, na ktorej sa zúčastňujú kyslík, dusík a uhlík - to sú neutrína tohto typu CNO.

A až teraz bol detektor Borexino schopný potvrdiť teoretický predpoklad.

Prečo je tento objav dôležitý?

Samozrejme, reakcia typu CNO tvorí zanedbateľnú časť slnečnej energie, ale podľa predpokladov v v oveľa hmotnejších hviezdach je práve táto reakcia hlavným vrtuľom termonukleárnych látok syntéza.

Práve experimentálna detekcia neutrín CNO umožňuje zostaviť skladačku cyklu slnečnej fúzie do jedného obrázka.

Podľa hlavného výskumného pracovníka v spoločnosti Borexino F. Kalaprisa, skutočná detekcia nového typu neutrína, ktoré produkuje naše slnko, je iba jedno percento z celkového množstva. To naznačuje, že vedci správne chápu, ako fungujú hviezdy vo všeobecnosti.

Ako bol objavený nový typ neutrína

Nájsť nový typ neutrína sa ukázalo ako dosť ťažká úloha. A to všetko preto, že aj obyčajný typ neutrína, ktoré doslova bombarduje každý centimeter štvorcový asi 65 miliárd „projektilov“ každú sekundu, zriedka s nimi interaguje látka.

A väčšina jednoducho preniká cez nás a našu planétu.

Práve pre registráciu takýchto zriedkavých zrážok neutrín s atómami hmoty vznikli špeciálne detektory, v ktorých sa používajú obrovské objemy detekčnej kvapaliny alebo plynu.

Takže pri zrážke neutrín s atómami dôjde k záblesku svetla, ktoré zaznamenávajú špeciálne vyladené detektory.

Ale ako sa ukázalo, neutrínové signály typu CNO sú detekovateľné ešte ťažšie. Podpisy typu CNO sa skutočne silne podobajú na podpisy pozadia vysielané samotným detektorom.

Na vyriešenie tohto problému trvalo roky, počas ktorých inžinieri upravili teplotu zariadenia na maximálne spomalenie kvapaliny vo vnútri detektora a zameranie sa na signály prichádzajúce zo samého stredu detektora, a nie z jeho okraje.

A až vo februári 2020 bol signál konečne zaznamenaný. Od tej doby vedci ďalej zvýšili citlivosť centrálnej časti detektora, čo umožní zaznamenať takúto vzácnu interakciu oveľa častejšie.

A táto práca je v prvom rade zameraná na zlepšenie porozumenia procesov prebiehajúcich vo hviezdach a na pochopenie toho, aké sú „kovové“ hviezdy vrátane nášho Slnka.

Ak sa vám materiál páčil, potom zdvihnite palce a určite sa prihláste na odber. Ďakujem za tvoju pozornosť!