Научници су открили готово етеричне честице неутрина, које се могу повезати с фузијом угљеника, азота и кисеоника, односно циклусом CNO (carbon-nitrogen-oxigen).
Да бисмо лакше схватили шта се ту збива и зашто се ради о значајном открићу, прво треба објаснити шта су неутрини, а затим шта је то циклус угљеник-азот-кисеоник.
Извор енергије звезда
Неутрино је субатомска честица која је слична електрону, али има врло малу масу (која може бити и нула) и нема електрични набој. Будући да такве честице слабо реагују с материјом, изузетно их је тешко детектовати. Да бисмо их открили, потребни су нам врло велики и јако осетљиви детектори. Наиме, неутрино с ниском енергијом може кроз нормалну материју путовати више светлосних година пре него што ступи с њом у интеракцију.
Огромне звезде су знaтно топлије, што значи да се већином ослањају на фузију циклуса CNO. Тај циклус је, заправо, доминантан извор енергије у свемиру.
Главни процес из којег наше Сунце црпи енергију јесте протон-протон циклус, док је други познати процес којим звезде добијају енергију CNO циклус (угљеник-азот-кисеоник), који је обично доминантан извор енергије за звезде масивније од Сунца. CNO циклус је циклус фузије водоника у хелијум, где катализатори угљеника, азота и кисеоника убрзавају тај процес. У случају Сунца, 99% његове енергије долази од фузије протона и протона, која може створити берилијум, литијум и бор пре него што их разгради у хелијум. Али већина звезда у свемиру масивнија је од нашег Сунца. Примерице, Бетелгез има око 20 пута већу масу од наше звезде и око 700 пута већи обим, пише Yahoo News.
Огромне звезде су, такође, знaтно топлије, што значи да се већином ослањају на фузију циклуса CNO. Тај циклус је, заправо, доминантан извор енергије у свемиру, мада је то тешко рећи ако се гледа наше релативно хладно Сунце где тај процес ствара само један одсто његове енергије.
„Откриће је велика прекретница”
Стручњаци су путем дивовског детектора Борексино тражили неутрине који настају тиоком нуклеарне фузије у средишту Сунца. Неутрини слабо ступају у реакције па су идеални за проучавање удаљених нуклеарних реакција, али их је, с друге стране, изузетно тешко открити. Kроз Борексино сваке секунде прође на трилионе неутрина са Сунца, али он дневно успе да детектује тек неколико десетина.
Физичар Ђоакино Ранучи из Италијанског националног института за нуклеарну физику (INFN) изкавио је да Бореxино већ десетчећима мери неутрине из Сунчеве главне ланчане реакције (циклус протон-протон), али да је било јако тешко детектовати неутрине из циклуса CNO. Да би их открили, научници су све више током последњих пет година усавршавали детектор, чинећи га још осетљивијим. На крају су успјели, први пут у историји, ухвате непосредник знак CNO фузије.
Научници сматрају да би неутрини из „Великог праска” могли објаснити тајанствену „тамну материју” у свемиру, односно огромне невидљиве накупине око звезда и галаксија које чине око четвртине њихове масе.
„Ово је први доказ да CNO циклус делује на Сунцу и другим звездама”, рекао је Ранучи. Физичарка честица Габријел Ореби Ган, са Универзиета Калифорнија, рекла је да је ово откриће „велика прекретница”. Наиме, научници сматрају да би неутрини из „Великог праска” могли објаснити тајанствену „тамну материју” у свемиру, односно огромне невидљиве накупине око звезда и галаксија које чине око четвртине њихове масе.
Ган сматра да би асиметрија између неутрина и њихових античестица, такође, могла разјаснити очигледну несташицу антиматерије у нашем свемиру и доминацију обичне материје. Другим речима, та би асиметрија могла одгонетнути зашто у свемиру постоји било шта, а не апсолутно ништа. Истраживање названо Experimental evidence of neutrinos produced in the CNO fusion cycle in the Sun објављено је у часопису Nature.
(Извор Индекс)
