Огромный резервуар жидкости, похороненной глубоко в итальянских Аппенинах, сделал первое точное измерение низкоэнергетического neutrinos, прибывающего из сердца солнца. Результаты обычно подтверждают теории физиков того, как ядерная печь солнца вырабатывает свое тепло, и поддержите недавние результаты о странной природе neutrinos.Ядерный синтез, приводящий солнце в действие, имеет место в его глубоком ядре. Трудно для физиков знать то, что продолжается там, потому что фотонам требуются много тысяч лет для достижения поверхности.
Но neutrinos, которые являются побочным продуктом многих ядерных реакций, только очень редко взаимодействуют с вопросом и так могут пронестись из ядра и на Земле приблизительно через 8 минут. Проблема ловит их.Войдите в Борексино.
Расположенный в Бабушке Италии Сэссо Национальная Лаборатория – самое большое подземное средство в мире для исследования субатомных частиц от пространства – Борексино является сферическим судном, содержащим 300 тонн жидкости, названной псевдокумолом с небольшим количеством флуоресцентного материала, смешанного в. Когда мимолетное нейтрино поражает атомное ядро в жидкости, отскакивающее ядро создает краткую вспышку света, взятого 2 200 фотодатчиками, окружающими сферу. Датчик окружен путем ограждения слоев жидкости и расположен глубокий метрополитен для защиты его от других частиц, которые могли бы также создать вспышки.Солнечные neutrinos были сначала обнаружены в 1960-х, но эксперимент поймал только богатые энергией от относительно неважной ядерной реакции, производящей всего 0,01% всего солнечного neutrinos. Более низкие энергетические были обнаружены с 1980-х вперед, но с датчиками, которые не могли дифференцироваться между neutrinos от различных реакций.
Борексино, впервые, в состоянии сосредоточиться на neutrinos с энергией 862 килограммов-электрон-вольт, прибывающих из более важной ядерной реакции, включающей бериллий 7. Эти neutrinos, как думают, составляют 12% общего количества.«Мы начали просматривать более интересную часть спектра нейтрино», заявляет представитель Борексино Джанпаоло Беллини из университета Милана в Италии. «Перед Борексино все это не было бы возможно». По словам Брюса Воджелаара из Политехнического института и университета штата Вирджиния в Блэксбурге, «факт, что Вы в состоянии к [обнаруживает бериллий, 7 neutrinos] являются сам по себе выполнением».
Более ранние датчики нашли меньше солнечного neutrinos, чем ожидаемый, и потребовалось много лет для выяснения почему: Они колеблются между одним типом нейтрино и другим, поскольку они путешествуют из своего источника, и датчики были только разработаны для обнаружения одного типа. Теоретики ожидали, что числа бериллия 7 neutrinos будут так же уменьшены, и предсказали процент раскрытых преступлений 49 в день. Борексино появляется близко к тому предсказанию. «С 47 плюс или минус 14 neutrinos в день, мы уверены, что эти результаты подтверждают так называемую Стандартную Солнечную Модель», говорит Беллини. «Но мы должны будем ждать и уменьшить уровень ошибок быть действительно уверенными».Бригада Борексино теперь надеется продолжить обнаруживать другие важные ядерные реакции в ядре солнца, включая протонный протон, БОДРОСТЬ ДУХА и реакции CNO.
Другая цель является geoneutrinos, происходящим из ядра Земли. «Многообещающий сезон ждет нас», говорит Эухенио Коксиа, директор Лабораторий Бабушки Сэссо.