برای اولین بار ، دانشمندان تأیید می کنند که ذرات نوترینوی شبح مانند در خورشید تولید می شوند

فن آوری

URL کوتاه دریافت کنید

نوترینوها ذرات خنثی ، زیر اتمی و “شبح” با جرمی نزدیک به صفر هستند. جرم نوترینو بسیار کمتر از سایر ذرات بنیادی شناخته شده است. نوترینوهای خورشیدی در طی فرآیند همجوشی هسته ای ، هنگامی که دو یا چند هسته اتمی با هم ترکیب می شوند و هسته های اتمی و ذرات زیر اتمی مختلفی را تشکیل می دهند ، در خورشید ایجاد می شوند.

در تحقیقات جدیدی که روز چهارشنبه در مجله Nature منتشر شد ، دانشمندان نشان دادند که آنها نوترینوها را در خورشید کشف کرده اند. نوترینوها را می توان در یک همجوشی کربن ، نیتروژن و اکسیژن یافت که به عنوان چرخه CNO شناخته می شود ، که یک فرآیند هسته سازی ستاره ای است.

این فرایندی است که در آن عناصر از طریق ترکیب پروتون و نوترون در درون ستارگان ایجاد می شوند. این یافته ها پیش بینی نظری مربوط به دهه 1930 را تأیید می کند که چرخه CNO فرآیندی است که بیشتر ستاره ها برای ذوب هیدروژن به هلیوم استفاده می کنند.

جیواچینو رانوچی از انستیتوی ملی فیزیک هسته ای ایتالیا (INFN) ، یکی از محققان این پروژه ، به NBC News گفت: “این واقعا یک موفقیت برای فیزیک خورشیدی و ستاره ای است.”

تقریباً همه ستارگان از جمله خورشید با ذوب شدن هیدروژن در هلیوم انرژی آزاد می کنند. در مورد خورشید ، 99٪ انرژی آزاد شده از همجوشی پروتون-پروتون حاصل می شود که قبل از تجزیه به هلیوم ، بریلیوم ، لیتیوم و بور را آزاد می کند.

محققان برای تأیید یافته های خود از ردیاب Borexino در آزمایشگاه فیزیک ذرات Gran Sasso در مرکز ایتالیا استفاده کردند.

ردیاب ، خالص ترین رادیومتر سنجش کننده مایع رادیویی جهان است. شمارنده جرقه زنی ابزاری است که برای تشخیص و اندازه گیری تابش یونیزه کننده استفاده می شود ، در حالی که کالری متر دستگاهی است که برای اندازه گیری میزان گرما درگیر در یک واکنش شیمیایی استفاده می شود.

اگرچه آشکارساز بورکسینو مدتهاست که نوترینوها را از واکنش زنجیره ای پروتون-پروتون خورشید اندازه گیری می کند ، اما شناسایی نوترینوهای CNO یک فرآیند چالش برانگیز است و فقط هفت نوترینو در روز شناسایی می شود. با این حال ، آخرین مطالعه تایید کرد که نوترینوها در چرخه CNO در خورشید با اهمیت آماری بالا تولید می شوند.

Ranucci گفت: “این اولین مدرکی است که نشان می دهد چرخه CNO در خورشید و ستاره ها کار می کند.”

گابریل اوربی گان ، فیزیکدان ذرات در دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی ، نیز یافته های این مطالعه را “یک نقطه عطف مهم” خواند.

گان توضیح داد: “این کشف ما را یک قدم به درک ترکیب هسته خورشید و تشکیل ستارگان سنگین نزدیک می کند.”

محققان همچنین این نظریه را مطرح کرده اند که می توان از نوترینوهای انفجار بزرگ ، بزرگترین توضیح در مورد شکل گیری جهان که قبل از گسترش آن به عنوان یک نقطه واحد آغاز شده ، برای توضیح “ماده تاریک” نامرئی جهان استفاده کرد. ماده تاریک به هر ماده ای گفته می شود که از طریق جاذبه با ستارگان ، سیارات و سایر مواد مرئی برهم کنش داشته باشد. نظریه وجود ماده تاریک بر اساس نیروهای گرانشی مشاهده شده در جهان است ، اما با نور مرئی یا سایر تشعشعات الکترومغناطیسی تعامل ندارد.