KOSMIČKO TKANJE

NEVIDLJIVI KLJUČ BESKRAJA

123rf

Naučnici su otkrili gotovo eterične čestice neutrina, koje se mogu povezati s fuzijom ugljenika, azota i kiseonika, odnosno ciklusom CNO (carbon-nitrogen-oxigen).

Da bismo lakše shvatili šta se tu zbiva i zašto se radi o značajnom otkriću, prvo treba objasniti šta su neutrini, a zatim šta je to ciklus ugljenik-azot-kiseonik.

Izvor energije zvezda

Neutrino je subatomska čestica koja je slična elektronu, ali ima vrlo malu masu (koja može biti i nula) i nema električni naboj. Budući da takve čestice slabo reaguju s materijom, izuzetno ih je teško detektovati. Da bismo ih otkrili, potrebni su nam vrlo veliki i jako osetljivi detektori. Naime, neutrino s niskom energijom može kroz normalnu materiju putovati više svetlosnih godina pre nego što stupi s njom u interakciju.

Ogromne zvezde su znatno toplije, što znači da se većinom oslanjaju na fuziju ciklusa CNO. Taj ciklus je, zapravo, dominantan izvor energije u svemiru.

Glavni proces iz kojeg naše Sunce crpi energiju jeste proton-proton ciklus, dok je drugi poznati proces kojim zvezde dobijaju energiju CNO ciklus (ugljenik-azot-kiseonik), koji je obično dominantan izvor energije za zvezde masivnije od Sunca. CNO ciklus je ciklus fuzije vodonika u helijum, gde katalizatori ugljenika, azota i kiseonika ubrzavaju taj proces. U slučaju Sunca, 99% njegove energije dolazi od fuzije protona i protona, koja može stvoriti berilijum, litijum i bor pre nego što ih razgradi u helijum. Ali većina zvezda u svemiru masivnija je od našeg Sunca. Primerice, Betelgez ima oko 20 puta veću masu od naše zvezde i oko 700 puta veći obim, piše Yahoo News.

Ogromne zvezde su, takođe, znatno toplije, što znači da se većinom oslanjaju na fuziju ciklusa CNO. Taj ciklus je, zapravo, dominantan izvor energije u svemiru, mada je to teško reći ako se gleda naše relativno hladno Sunce gde taj proces stvara samo jedan odsto njegove energije.

„Otkriće je velika prekretnica”

Stručnjaci su putem divovskog detektora Boreksino tražili neutrine koji nastaju tiokom nuklearne fuzije u središtu Sunca. Neutrini slabo stupaju u reakcije pa su idealni za proučavanje udaljenih nuklearnih reakcija, ali ih je, s druge strane, izuzetno teško otkriti. Kroz Boreksino svake sekunde prođe na trilione neutrina sa Sunca, ali on dnevno uspe da detektuje tek nekoliko desetina.

Fizičar Đoakino Ranuči iz Italijanskog nacionalnog instituta za nuklearnu fiziku (INFN) izkavio je da Borexino već desetčećima meri neutrine iz Sunčeve glavne lančane reakcije (ciklus proton-proton), ali da je bilo jako teško detektovati neutrine iz ciklusa CNO. Da bi ih otkrili, naučnici su sve više tokom poslednjih pet godina usavršavali detektor, čineći ga još osetljivijim. Na kraju su uspjeli, prvi put u istoriji, uhvate neposrednik znak CNO fuzije.

Naučnici smatraju da bi neutrini izVelikog praska” mogli objasniti tajanstvenu tamnu materiju” u svemiru, odnosno ogromne nevidljive nakupine oko zvezda i galaksija koje čine oko četvrtine njihove mase.

„Ovo je prvi dokaz da CNO ciklus deluje na Suncu i drugim zvezdama”, rekao je Ranuči. Fizičarka čestica Gabrijel Orebi Gan, sa Univerzieta Kalifornija, rekla je da je ovo otkriće velika prekretnica”. Naime, naučnici smatraju da bi neutrini iz Velikog praska” mogli objasniti tajanstvenu tamnu materiju” u svemiru, odnosno ogromne nevidljive nakupine oko zvezda i galaksija koje čine oko četvrtine njihove mase.

Gan smatra da bi asimetrija između neutrina i njihovih antičestica, takođe, mogla razjasniti očiglednu nestašicu antimaterije u našem svemiru i dominaciju obične materije. Drugim rečima, ta bi asimetrija mogla odgonetnuti zašto u svemiru postoji bilo šta, a ne apsolutno ništa. Istraživanje nazvano Experimental evidence of neutrinos produced in the CNO fusion cycle in the Sun objavljeno je u časopisu Nature.

(Izvor Indeks)

O autoru

Stanko

Ostavite komentar