BorexinoPentru prima dată experimentul BOREXINO, un experiment instalat în laboratorul subteran italian de la Gran Sasso, a reuşit să măsoare neutrinii care iau naştere în inima Soarelui în interacţiuni nucleare între protoni. Aceşti neutrini ne ajută să înţelegem mai bine cum funcţionează steaua de care depinde viaţă noastră. În urma studiului acestor minuscule particule, cercetătorii au ajuns la o concluzie interesantă legată de activitatea Soarelui în ultimii 100.000 de ani.

 



Neutrinii din INIMA Soarelui, "măsuraţi" într-un laborator SUBTERAN.

 

Neutrinii sunt particule extrem de fascinante, descrise de către Modelul Standard al fizicii particulelor elementare. Ştim că aceste particule minuscule au masă, dar încă nu am reuşit să o „măsurăm”; această masă este mult mai mică decât cea a electronului şi multe experimente ingenioase încearcă la ora actuală să o determine.

Măsurarea neutrinilor este dificilă din cauză că aceştia interacţionează extrem de slab cu materia: în general, un fascicul de neutrini străbate întreaga planetă Terra fără să interacţioneze cu materia întâlnită pe parcurs. Datorită acestui fapt, pentru a reuşi să capturăm câţiva neutrini din multele miliarde care ajung la noi de la Soare, avem nevoie de detectoare cu mase cât mai mari.

Este şi cazul unui experiment instalat la laboratorul subteran de la Gran Sasso în Italia, sub un munte, unde aparatul este protejat de razele cosmice care sunt absorbite de către roci; doar neutrinii (şi poate şi particulele de materie întunecată) reuşesc să străbată muntele şi să ajungă la aparatele cercetătorilor. Experimentul cu pricina se numeşte BOREXINO, şi este alcătuit dintr-o sferă cu un diametru de circa 8.5 metri în care se găseşte un lichid care emite lumină atunci când un neutrino interacţionează cu nucleele atomilor acestui lichid. Această lumină este ulterior măsurată şi ne dă informaţii despre energia neutrinilor care au generat-o.



Recent, colaborarea BOREXINO a publicat un articol interesant în revista Nature, în care prezintă pentru prima dată spectrul energetic al neutrinilor care provin din procesele nucleare care au loc în inima Soarelui, mai precis din procesele de fuziune proton-proton. Această măsurătoare este extrem de dificilă, întrucât energia generată de aceşti neutrini este mică, mult mai mică decât cea a neutrinilor care provin din alt gen de procese, care însă nu joacă un rol la fel de important.

Borexino



Ce informaţii ne furnizează această măsurătoare?

Pe de o parte, ea ne ajută să înţelegem reacţiile nucleare care au loc în Soare; pe de altă parte, ne ajută să verificăm stabilitatea Soarelui pe o durată de 100.000 de ani. Cum este posibil aşa ceva?

Neutrinii reuşesc să iasă din interiorul Soarelui în doar câteva secunde – tocmai datorită faptului că interacţionează extrem de slab cu materia, inclusiv cu cea din Soare. Măsurarea lor ne dă deci informaţii legate de cum funcţionează Soarele la ora actuală (de fapt, dacă vrem să fim precişi, cum era Soarele acum 8 minute, ţinând cont că neutrinii, care se deplasează cu o viteză apropiată de cea a luminii, au nevoie de acest timp să ajungă până la noi). Lumina Soarelui, adică fotoni cu o anumită lungime de undă, este la rândul ei produsă în interiorul Soarelui.

Fotonii însă interacţionează cu materia mult mai puternic decât neutrinii, având nevoie de circa 100.000 de ani pentru a ajunge la suprafaţă. Deci lumina Soarelui care ajunge în acest moment la noi, a fost generată cu aproximativ 100.000 de ani în urmă!

Dacă se compară energia Soarelui extrasă ţinând cont de informaţia pe care o avem de la lumină cu cea obţinută pornind de la neutrini, putem să vedem dacă ajungem la valori diferite sau nu. Cercetătorii au făcut această analiză şi au ajuns la concluzia că cele două energii sunt aproximativ egale. Acest lucru înseamnă că energia de la Soare este aceeaşi, cu mici fluctuaţii (de exemplu cele legate de ciclul de 11 ani al Soarelui) în prezent ca şi acum 100.000 de ani.

BOREXINO va continua măsurătorile în anii următori, cu obiectivul de a obţine rezultate şi mai precise, care ne vor ajuta să înţelegem mai bine cum funcţionează Soarele, care sunt reacţiile nucleare care-l ţin, dar şi care NE ţin, în viaţă.

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.