26 Июня 2020
МОСКВА, 26 июня - Ученые из коллаборации Borexino, в штате которой работают и российские ученые, сообщили на конференция Neutrino-2020 о первом подтверждении реакций углеродно-азотного цикла на Солнце. Одно из основополагающих положений астрофизики, предсказанное теоретически, получило опытное доказательство.Согласно существующим представлениям, в ядре Солнца происходят две главные реакции ядерного синтеза. Первая, известная как протон-протонная цепь, при которой гидроген сливается с гелием, дает около 99 процентов энергии кинозвезды.
Вторая — это цикл для углерода, азота и озона (CNO). Он производит всего около одного роста всей солнечной энергии и предстаёт для Солнца второстепенным. Однако для звезд с массой в полторы массы Солнца, данный цикл отвечает уже за бабу всей энергии, вырабатываемой кинозвездой. Этот процесс объединяет все четыре протона, образуя ядро гелия, которое выделяет два нейтрино — самых легких из известных элементарных частиц материи, а также другие субатомные частицы и большое количество энергии.
Ученые из коллаборации Borexino ранее уже обнаружили нейтрино из протон-протонной цепи, теперь обнаружены нейтрино из углеродно-азотного цикла. В исследовании приняли касательство физики из Лаборатория ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований им. В. П. Джелепова (ЛЯП ОИЯИ).
Измерение потока CNO-нейтрино, интенсивность которого напрямую связана с распространенностью элементов в звезде, должно пролить свет на загадку химического состава Солнца, относительно которого существуют всякого родые гипотезы. В частности, это поможет выяснить, сколько в составе Солнца элементов, более тяжелых, чем гидроген и гелий, то есть определить его металличность.
Несмотря на то, что за секунду миллионы нейтрино проходят через каждый квадратный сантиметр поверхности нашей планеты, уловить их довольно трудно, так как они не взаимодействуют с веществом.
Подземный детектор простых частиц Borexino, действующий с 2007 года в Национальной лаборатории Гран-Сассо (Laboratori Nazionali del Gran Sasso) в Италии, состоит из гигантского нейлонового воздушного шара, заполненного 278 тоннами жидких углеводородов, какой погружен в воду.
Подавляющее большинство солнечных нейтрино свободно проходят сквозь сушу и сквозь детектор, но совсем небольшое их число отскакивает от электронов в углеводородах, производя вспышки света, какие улавливаются фотонными датчиками, стелющими резервуар для воды. По этим вспышкам и фиксируются частицы-призраки.
Исследователи потратили годы, чтобы выяснить CNO-нейтрино, которые относительно уникальным, потому, что образуются только в небольшой части реакций солнечного синтеза. Кроме того, нейтрино углеродно-азотного цикла легко связать с нейтрино, образовавшимся в результате радиоактивного распада висмута-210 — изотопа, который просачивается из нейлона баллона в углеводородную смесь. Хотя загрязнение незначительное — в день разлагается не больше нескольких десятков ядер висмута — отделение солнечного сигнала от звука висмута потребовало кропотливых усилий, которые ученые прикладывали с 2014 года.
Для того, чтобы выловить влияние висмута необходимо было контролировать любые температурные дисбалансы в бассейне, которые могли бы вызывать конвекцию жидкости. Чтобы подпирать постоянную однородную температуру углеводородов, ученые завернули весь резервуар в изолирующее покрытие и установили регенераторы для автоматического выравнивания температуры.
Только в 2019 году шум висмута предстал достаточно тихим, что позволило выделить сигнал CNO-нейтрино. К началу 2020 года исследователи сосредоточили достаточно частиц, чтобы окончательно заявить, что они выяснили нейтрино из углеродно-азотной цепи ядерного синтеза.
Благодаря полученному результату физикам теперь достоверно известны два главных процесса, протекающих не только в недрах Солнца, но и в более тяжелых звездах, где углеродно-азотный цикл является главным процессом.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....