Der Neutrino-Detektor erkennt eine neue Art von "Geisterpartikeln", die von der Sonne ausgehen

Ein riesiger unterirdischer Neutrino-Detektor namens Borexino mit Hauptsitz in Italien hat eine völlig neue Art von Neutrino entdeckt, die von der Sonne ausgeht. Die entdeckten Neutrinos bestätigten die 90 Jahre alte Hypothese.

Schwer fassbare Neutrinos und die alte Theorie

Neutrinos sind also ultraleichte Teilchen, die im Verlauf von Kernreaktionen gebildet werden (Umwandlung von Wasserstoff in Helium) und die meisten der zuvor entdeckten Partikel auf der Erde wurden von uns produziert du die Sonne.

Bereits 1930 wurde eine Theorie aufgestellt, nach der die Sonne Neutrinos produzieren sollte Ein völlig anderer Typ im Verlauf einer Reaktion, an der Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff beteiligt sind - das sind Neutrinos des Typs CNO.

Und erst jetzt konnte der Borexino-Detektor die theoretische Annahme bestätigen.

Warum ist diese Entdeckung wichtig?

Natürlich macht der CNO-Reaktionstyp einen unbedeutenden Teil der Sonnenenergie aus, aber nach Annahmen In viel massereicheren Sternen ist diese Reaktion der Hauptpropeller von thermonuklearen Synthese.

Es ist der experimentelle Nachweis von CNO-Neutrinos, der es ermöglicht, das Rätsel des Sonnenfusionszyklus zu einem einzigen Bild zusammenzufassen.

Laut dem Chefforscher von Borexino F. Kalaprisa, der tatsächliche Nachweis eines neuen Neutrino-Typs, der von unserer Sonne produziert wird, macht nur ein Prozent der Gesamtmenge aus. Dies legt nahe, dass Wissenschaftler richtig verstehen, wie Sterne im Allgemeinen funktionieren.

Wie eine neue Art von Neutrino entdeckt wurde

Es stellte sich als ziemlich schwierige Aufgabe heraus, eine neue Art von Neutrino zu finden. Und das alles, weil sogar eine gewöhnliche Art von Neutrino, die buchstäblich jeden Quadratzentimeter bombardiert Etwa 65 Milliarden "Projektile" pro Sekunde interagieren selten mit ihnen Substanz.

Und die Masse durchdringt einfach uns und unseren Planeten.

Für die Registrierung derart seltener Kollisionen von Neutrinos mit Materieatomen wurden spezielle Detektoren entwickelt, bei denen große Mengen an Detektorflüssigkeit oder -gas verwendet werden.

Während der Kollision von Neutrinos mit Atomen tritt also ein Lichtblitz auf, der von speziell abgestimmten Detektoren aufgezeichnet wird.

Es stellte sich jedoch heraus, dass Neutrinosignale vom CNO-Typ noch schwieriger zu erkennen sind. In der Tat ähneln CNO-Signaturen stark den vom Detektor selbst emittierten Hintergrundsignaturen.

Um dieses Problem zu lösen, wurden Jahre aufgewendet, in denen die Ingenieure die Temperatur der Anlage anpassten Maximale Verzögerung der Flüssigkeit im Detektor und Fokussierung auf Signale, die von der Mitte des Detektors und nicht von der Mitte des Detektors kamen seine Kanten.

Und erst im Februar 2020 konnte das Signal endlich behoben werden. Seit dieser Zeit haben Wissenschaftler die Empfindlichkeit des zentralen Teils des Detektors weiter erhöht, wodurch es möglich wird, eine so seltene Wechselwirkung viel häufiger aufzuzeichnen.

Und diese Arbeit soll vor allem das Verständnis der Prozesse in Sternen verbessern und verstehen, wie "metallische" Sterne, einschließlich unserer Sonne, sind.

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