نجوم

آشکارساز بورکسینو، ذرات شبح نوترینو را از خورشید پیدا می کند

بورکسینو (Borexino)، یک آشکارساز بزرگ ذرات زیرزمینی ایتالیا است و وظیفه آن آشکار کردن نوعی نوترینو خورشید به نام CNO است. کشف این نوترینو یک فرضیه 90 ساله را تأیید می کند و همچنین تصویر ما را از چرخه همجوشی خورشید و سایر ستارگان را کامل می کند.

در ادامه با نبض دیجیتال همراه شوید.

 

نوترینوها ذرات فوق سبکی هستند که در واکنشهای هسته ای تولید می شوند و اکثر آنهایی که در زمین شناسایی شده اند توسط خورشید تولید می شوند. در دهه 1930 پیش بینی شده بود که خورشید همچنین باید نوع دیگری از نوترینو (نوترینوهای CNO) را از طریق واکنشهای کربن ، نیتروژن و اکسیژن تولید کند و اکنون بورکسینو این نوترینوها را برای اولین بار شناسایی کرده است.

این CNO ها در ستاره های پرجرم تر به عنوان اصلی همجوشی عمل می کنند ولی خورشید فقط مقدار کمی از آن را تولید می کند. با آشکار شدن نوترینوهای CNO ، دانشمندان آخرین قطعات پازل در چرخه همجوشی خورشیدی را پیدا می کنند.

فرانک کالاپریس ، محقق اصلی بورکسینو ، می گوید: تأیید CNO در خورشید، اعتماد به نفس ما را در درک نحوه کارکرد ستاره ها افزایش می دهد.

تشخیص نوترینوهای CNO کار ساده ای نیست. در هر ثانیه حدود 65 میلیارد نوترینوی خورشیدی به هر سانتی متر مربع از سطح زمین برخورد می کند و بدون واکنش با اجسام، مستقیماً از کل سیاره عبور می کنند.

آشکارسازهای نوترینو برای کشف برخورد این ذرات شبح مانند به یک اتم طراحی شده اند. این آشکارساز ها معمولاً با حجم زیادی از مایع یا گاز پر می شوند و در اثر برخورد با نوترینوها به صورت نور چشمک زن نمایش داده می شود. این آزمایشات معمولاً در داخل محفظه ای در اعماق زمین و به دور از تداخل پرتوهای کیهانی انجام می شود.

به دام انداختن سیگنال های نوترینو CNO حتی نسبت به نوترینوهای خورشیدی رایج نیز بسیار دشوارتر است. شکل این سیگنال ها شبیه ذرات تولید شده توسط بالون بزرگ نایلونی است که هیدروکربن های مایع را در ردیاب بورکسینو محصور می کند.

برای حل این مشکل ، این تیم سالها به تنظیم دمای دستگاه برای کاهش سرعت حرکت مایع در داخل ردیاب این آشکار ساز پرداختند و بر روی سیگنالهای مرکز و لبه های بالون ، تمرکز کردند و سرانجام در فوریه 2020 تیم سیگنال مورد نظر خود را گرفت.

از آن زمان ، قسمت مرکزی آشکارساز حساسیت بیشتری پیدا کرد که این امر امکان شناسایی بیشتر را در سال های آینده فراهم می کند. این داده ها نه تنها می تواند درک ما از چرخه همجوشی ستاره ها بهبود بخشد، بلکه به دانشمندان کمک می کند تا دریابند که خورشید و سایر ستارگان چقدر خاصیت فلزی دارند.

 

بیشتر بخوانید:

 

منبع: newatlas

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا