26.11.2020
Сергей Васильев
3 443

Впервые удалось уловить солнечные нейтрино CNO-цикла

6.2

Нейтринный детектор Borexino позволил зарегистрировать нейтрино, рождающиеся глубоко в недрах Солнца, в ходе нетипичных для него термоядерных реакций, характерных для более массивных звезд.

©LNGS, Borexino

На итальянском детекторе нейтрино Borexino работает большая международная коллаборация ученых, в числе которых немало и представителей России. Главной задачей проекта, запущенного в 2007 году, было обнаружение нейтрино, возникающих в ходе протон-протонного цикла — основного пути термоядерных реакций, во время которых на Солнце происходит слияние ядер водорода, образование гелия и выделение около 99 процентов всего излучения звезды.

Нужные находки сделали в начале 2010-х, и в 2020 году проект планировали закрыть. Однако новая находка, о которой коллаборация Borexino сообщает в журнале Nature, по-видимому, приведет к продлению его работы. На этот раз ученым удалось зарегистрировать сигнал от нейтрино CNO-цикла, альтернативного пути слияния водорода, в котором участвуют атомы углерода, азота и кислорода. Для такой звезды, как Солнце, CNO-цикл играет незначительную роль, но в более массивных светилах становится доминирующим.

В процессе этих реакций «тяжелые» атомы C, N и O играют роль катализаторов, а в качестве побочных продуктов возникают нейтрино с характерными свойствами. Эти сверхлегкие частицы практически не взаимодействуют с веществом, и, несмотря на то, что Солнце постоянно бомбардирует пространство потоками нейтрино, почти все они свободно пролетают сквозь наше тело, да и всю Землю.

Детекторы нейтрино улавливают лишь редчайшие из них, случайно столкнувшиеся с обычными частицами и вызвавшие краткую световую вспышку. В Borexino для этого используют 300 тонн жидкого сцинтиллятора, укрытого множеством слоев защиты и просматриваемого массивом из 2200 фотоумножителей. Отдельные события позволяют постепенно набирать статистику, все лучше выделяя сигнал на фоне случайного шума. Теперь, когда ученым удалось зарегистрировать нейтрино CNO-цикла, работа Borexino, возможно, продолжится дольше запланированного срока, чтобы собрать нужные объемы данных.

Дело в том, что одной из важнейших свойств любой звезды является ее металличность — содержание элементов тяжелее водорода и гелия. От нее зависят и характер протекающих в недрах термоядерных реакций, и эволюция звезды. Однако металличность Солнца, установленная по спектру исходящего от поверхности излучения, плохо соотносится с данными о металличности недр звезды, полученными с помощью косвенных методов, таких как астросейсмология.

Темпы CNO-цикла на Солнце могут послужить еще одним способом измерения металличности его недр, но для этого необходимо собрать больше данных и зарегистрировать больше неуловимых частиц нейтрино. Поэтому теперь ученые планируют продлить работу проекта Borexino на 2021 год, а возможно — и до 2022-го.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
18 января
НИУ ВШЭ

Социологи из НИУ ВШЭ изучили результаты опросов за 1994–2019 годы и установили, что одинокими российские женщины чаще всего становятся не из-за своего осознанного и свободного выбора, стремления к карьере и самореализации, а в силу неблагоприятных обстоятельств.

Вчера, 09:29
Сергей Васильев

Длинные серебряные трубочки, найденные в Майкопском кургане, использовали при совместном распитии пива 5000 лет назад.

18 января
Илья Ведмеденко

Испытания новой гиперзвуковой ракеты в Арктике успешно завершились. В северных широтах комплекс тестировали на протяжении нескольких лет, а окончили испытания в конце прошлого года.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей, а утренние – приводили к понижению сахара. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

23.12.2021
Илья Ведмеденко

Как сообщило издание Global Times, китайские специалисты завершили испытания воздухонезависимой энергетической установки (ВНЭУ) на основе двигателя Стирлинга. Ее хотят задействовать на новых неатомных субмаринах проекта 039С.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: