Физики открыли новый вид элементарных частиц

Эксперимент с детектором Borexino открыл новый вид элементарных частиц во втором по важности процессе синтеза Солнца

Ученые из Итальянского национального института ядерной физики выяснили, что обнаруженный новый класс нейтрино ответственен за запуск основных процессов, приводящих Солнце в действие. Грубо говоря, эти частицы заставляют нашу звезду нагреваться и светиться, сообщает Science News.

Физикам давно известен принцип работы реакции ядерного синтеза: в ядре Солнца водород сливается с гелием в ходе протон-протонной цепной реакции, которая является источником около 99% энергии нашей звезды. Но есть и другая группа реакций синтеза — это CNO-цикл углерода, азота и кислорода — они выступают как катализаторы и позволяют реакциям протекать. До недавнего времени CNO-нейтрино, образующиеся во время этого процесса, были неуловимыми.

Расположенный глубоко под землей в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Италии детектор Borexino зафиксировал вспышки света, генерируемые нейтрино во время бомбардировки электронов в большой емкости с жидкостью. Исследователи потратили годы на то, чтобы поставить эксперимент по обнаружению неуловимых нейтрино, сопровождающих CNO-цикл. Их оказалось очень много: около 700 миллионов на квадратный сантиметр в секунду. Проблема в том, что нейтрино практически не взаимодействуют с веществом отчего их крайне трудно «поймать».

Изучение данных частиц поможет выяснить состав Солнца, его металличность. Скорость, с которой появляются нейтрино из CNO-цикла, зависит от содержания в звезде углерода, азота и кислорода. Ученые расходятся во мнении относительно металличности Солнца, при этом один метод измерений показывает более высокое содержание металлов, чем другой. В будущем более точные измерения CNO-нейтрино позволят решить загадку.

Чем больше звезда, тем важнее для нее CNO-цикл, который может являться даже основным процессом синтеза. Изучение этого термоядерного процесса у Солнца позволит понять другие звезды.

«Для нас очень важно понять, как работает Солнце», – объясняет физик Зара Багдасарян из Калифорнийского университета в Беркли и сотрудник эксперимента Borexino.

https://www.segodnya.ua/