W laboratorium zakopanym pod górą Gran Sasso we Włoszech fizycy zaobserwowali nieuchwytne cząstki, które potwierdzają, jak świeci Słońce. Cząstki to niskoenergetyczne neutrina, które powstają w wyniku reakcji jądrowych w centrum gwiazd. Te reakcje są odpowiedzialne za 99 procent energii naszego Słońca.
Neutrina są trudne do wykrycia, ponieważ chociaż około 100 bilionów z nich przepływa przez nasze ciała co sekundę z prędkością zbliżoną do prędkości światła, zazwyczaj ślizgają się w przestrzeni w zwykłej materii bez śladu. Ponadto nie mają ładunku elektrycznego. Te cechy przyniosły im przydomek „cząsteczki duchów”.
Naukowcom udało się wykryć niektóre smaki neutrin - wytwarzane przez fuzję między dwoma atomami helu - ale nie widziały neutrin wytwarzanych w pierwszym etapie reakcji jądrowych Słońca. Na tym etapie jeden proton (dodatnio naładowana cząstka subatomowa w jądrze atomu) łączy się z innym. Neutrina są produktem ubocznym tej fuzji.
Międzynarodowy zespół naukowców w końcu wykrył te neutrina protonowo-protonowe za pomocą detektora Borexino znajdującego się w Laboratori Nazionali del Gran Sasso niedaleko L'Aquila we Włoszech. Opublikowali swoje odkrycia w czwartek w czasopiśmie Nature .
Neutrina powstałe w wyniku reakcji w sercu Słońca mają wyjątkowo niską energię, więc ich sygnaturę można maskować promieniami kosmicznymi, a nawet niskim poziomem radioaktywności w ziemskich glebach. Borexino znajduje się blisko mili (1, 4 kilometra) pod skałą, próbując osłonić detektor przed czymkolwiek innym niż neutrina.
Odkrycie jest najbardziej bezpośrednim dowodem wspierającym pomysły badaczy na temat zasilania Słońca. Następnym krokiem jest przyjrzenie się bliżej tym upiornym cząsteczkom w poszukiwaniu nieoczekiwanych cech, które mogą ujawnić nową fizykę.
Będzie to wymagało dalszego oczyszczania płynu w rdzeniu detektora Borexino. Ta ciecz „jest już zdecydowanie najczystszą znaną masą cieczy” - mówi Andrea Pocar, fizyk z University of Massachusetts w Amherst i jeden z badaczy zaangażowanych w nową pracę, w artykule z The Christian Science Monitoruj „To naprawdę trudne zadanie”.
