Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2022 - РИА Новости, 1920, 14.10.2019
Наука

Впервые зафиксированы нейтрино вторичного термоядерного цикла Солнца

© BorexinoДетектор нейтрино Borexino
Детектор нейтрино Borexino
Детектор нейтрино Borexino
Читать ria.ru в
МОСКВА, 25 ноя — РИА Новости. Ученые из международной коллаборации Borexino объявили о первом наблюдении нейтрино из реакций углеродно-азотного цикла в Солнце. Это экспериментально подтверждает теоретические представления о вторичном цикле термоядерного синтеза в массивных звездах. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Звезды питаются энергией термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих в их недрах. Такой синтез возможен двумя путями: в протон-протонной (pp) цепи, включающей только изотопы водорода и гелия, и в ходе вторичного цикла, который еще называют углеродно-азотным, или CNO-циклом по символам углерода, азота и кислорода — элементов, выступающих катализаторами реакций. Ядерные реакции как первичного, так и вторичного цикла сопровождается испусканием характерных нейтрино.
Протон-протонные цепи производят около 99 процентов энергии Солнца и сходных с ним по размерам звезд, поэтому ранее ученым удавалось наблюдать только нейтрино из рр-цикла. Но считается, что у тяжелых звезд, с массой в полтора раза и более массивнее Солнца, преобладает углеродно-азотный цикл, и важно было экспериментально доказать его существование.
Из-за чрезвычайно малой вероятности взаимодействия с обычным веществом нейтрино легко проходят сквозь толщу Солнца, сохраняя информацию о ядерных процессах в глубинах звезды и условиях их протекания. Зафиксировать среди солнечных нейтрино те, которые относятся к вторичному циклу было очень сложной задачей, так как их сигнал не намного превышал фоновый. Но ученым коллаборации Borexino это удалось.
"До недавнего времени оставался открытым вопрос, удастся ли зарегистрировать нейтрино из CNO-цикла. Регистрацию CNO-нейтрино, помимо малости самого потока, осложняет присутствие спектральной компоненты природного фона, неотличимой от их спектра", — приводятся в пресс-релизе Объединенного института ядерных исследований в Дубне слова одного из участников эксперимента, старшего научного сотрудника Лаборатории ядерных проблем им. В.П. Джелепова ОИЯИ Олега Смирнова.
© BorexinoУглеродно-азотный цикл
Углеродно-азотный цикл
Углеродно-азотный цикл
Свойство беспрепятственно проникать сквозь вещество позволяет нейтрино сохранять информацию о внутренних процессах в Солнце, но это же свойство делает их неуловимыми для обычных детекторов частиц. Поэтому для регистрации нейтрино используют специальные детекторы очень большой массы с тщательным контролем всех процессов, которые могут отражать взаимодействия нейтрино с электронами.
В тех редких случаях, когда нейтрино взаимодействует с электроном, он передает ему часть своей энергии. Этот процесс напоминает упругое столкновение бильярдных шаров. Электрон, получив некоторую начальную скорость, постепенно теряет ее в ходе взаимодействия с молекулами среды. Часть энергии при этом излучается в виде фотонов. Таким образом, взаимодействие нейтрино с электроном приводит к вспышке света, и несколько тысяч фотонов разлетаются от точки взаимодействия во все стороны.
Эти фотоны регистрируют тысячи детекторов света, а специальные приборы — фотоэлектронные умножители — позволяют оценить энергию, переданную электрону, а также определить точку, где произошло взаимодействие.
В сверхчувствительном детекторе Borexino, расположенном в самой большой подземной лаборатории в мире в Гран-Сассо в Центральной Италии, в качестве активной среды для регистрации нейтрино используется около 100 тонн жидкого сцинтиллятора.
"Несмотря на огромное количество солнечных нейтрино, проходящих через детектор (более секстиллиона за день) только полсотни нейтрино оставляют заметный "след" в детекторе за это же время. Ученые, работающие над анализом данных, смогли выделить сигнал, который можно объяснить только присутствием нейтрино из CNO-цикла. Таким образом доказано протекание ядерных реакций CNO-цикла в Солнце. Полный поток нейтрино из CNO-цикла составляет около одного процента от полного потока солнечных нейтрино", — поясняет Олег Смирнов.
Открытие имеет первостепенное значение для астрофизики, так как в звездах более массивных, чем Солнце, энергия выделяется в основном за счет углеродно-азотного цикла. Его механизм теперь экспериментально подтвержден.
Так художник представил себе то, как взаимодействуют нейтрино сверхвысоких энергий и молекулы воды
Российские ученые нашли, где в космосе рождаются нейтрино
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
СМИ: в США попросили Россию не публиковать ответ по гарантиям безопасностиРоссиянкам пояснили условия для досрочного выхода на пенсиюЭксперты опасаются роста ставок по ипотеке до 16% в 2022 году"Голос тысячелетия": умерла легендарная певица Эльза СуарешАналитик объяснил, когда евро будет стоить меньше доллараИммунолог рассказал, кому нужна двойная доза при ревакцинацииПри стрельбе в отеле в Мексике погиб туристВ РАН назвали способ борьбы с "омикроном" с помощью водкиWSJ: Германия заблокировала передачу оружия из Эстонии на УкраинуПостпред США в ООН назвала условие для военных мер против РоссииУмер актер из сериала "Ранетки"Пушков придумал способ наказать Молдавию за враждебные высказывания СандуЗюганов назвал малограмотными желающих похоронить ЛенинаПосольство в Таллине заявило о раздутии Эстонией темы "российской угрозы"Автоэксперт назвал пять привычек, которые спасут водителю жизнь Зеленский ввел санкции против российских судей и чиновниковМинобороны Латвии отправит Украине ПЗРК Stinger при конфликте с РоссиейАртемий Лебедев иронично отреагировал на украинские санкцииГлава Минобороны Румынии заявил о попытке России создать железный занавесЗеленский ввел в действие санкции против Юрия Чайки