Neutrinodetector detecteert een nieuw type "spookdeeltje" dat uit de zon komt
Een gigantische ondergrondse neutrino-detector genaamd Borexino, met hoofdkantoor in Italië, heeft een geheel nieuw type neutrino gedetecteerd dat afkomstig is van de zon. De ontdekte neutrino's bevestigden de 90 jaar oude hypothese.
Ongrijpbare neutrino's en de oude theorie
Neutrino's zijn dus ultralichte deeltjes die worden gevormd tijdens kernreacties (omzetting van waterstof in helium) en de meeste van de eerder ontdekte deeltjes op aarde werden geproduceerd door ons jij de zon.
Maar in 1930 werd er een theorie naar voren gebracht volgens welke de zon neutrino's zou moeten produceren een heel ander type tijdens een reactie waarin zuurstof, stikstof en koolstof deelnemen - dit zijn neutrino's van het type CNO.
En pas nu kon de Borexino-detector de theoretische aanname bevestigen.
Waarom is deze ontdekking belangrijk?
Natuurlijk vormt de reactie van het CNO-type een onbeduidend deel van de zonne-energie, maar volgens veronderstellingen in veel zwaardere sterren is deze reactie de belangrijkste propeller van thermonucleair synthese.
Het is de experimentele detectie van CNO-neutrino's die het mogelijk maakt om de puzzel van de zonnefusiecyclus samen te voegen tot één beeld.
Volgens de hoofdonderzoeker bij Borexino F. Kalaprisa, de feitelijke detectie van een nieuw type neutrino dat door onze zon wordt geproduceerd, is slechts één procent van het totaal. Dit suggereert dat wetenschappers correct begrijpen hoe sterren in het algemeen werken.
Hoe een nieuw type neutrino werd ontdekt
Het vinden van een nieuw type neutrino bleek een vrij moeilijke taak. En dat allemaal omdat het zelfs een gewoon type neutrino is, dat letterlijk elke vierkante centimeter bombardeert ongeveer 65 miljard "projectielen" per seconde, waarmee ze zelden interactie hebben stof.
En het grootste deel dringt gewoon dwars door ons en onze planeet heen.
Voor de registratie van zulke zeldzame botsingen van neutrino's met atomen van materie zijn speciale detectoren gemaakt, waarin enorme hoeveelheden detectorvloeistof of gas worden gebruikt.
Dus tijdens de botsing van neutrino's met atomen treedt een lichtflits op, die wordt geregistreerd door speciaal afgestemde detectoren.
Maar het bleek dat neutrinosignalen van het CNO-type nog moeilijker te detecteren zijn. Signaturen van het CNO-type lijken immers sterk op de achtergrondhandtekeningen die door de detector zelf worden uitgezonden.
Om dit probleem op te lossen, heeft het jaren geduurd, waarin de ingenieurs de temperatuur van de installatie hebben aangepast maximale vertraging van de vloeistof in de detector en focussen op signalen die uit het midden van de detector kwamen, en niet van zijn randen.
En pas in februari 2020 slaagden ze er eindelijk in om het signaal te repareren. Sinds die tijd hebben wetenschappers de gevoeligheid van het centrale deel van de detector verder verhoogd, waardoor een dergelijke zeldzame interactie veel vaker kan worden geregistreerd.
En dit werk is in de eerste plaats bedoeld om het begrip van de processen die plaatsvinden in sterren te verbeteren en om te begrijpen hoe "metalen" sterren, inclusief onze zon, zijn.
Als je het materiaal leuk vond, steek dan je duimen omhoog en abonneer je. Dank u voor uw aandacht!