首次检测到太阳碳氮氧循环产生中微子–新闻中心

首次检测到太阳碳氮氧循环产生中微子–新闻中心
英国《天然》杂志25日宣布的一项天体物理学最新研讨,科学家陈述了太阳非必须聚变碳氮氧循环所发生中微子的首个直接试验依据。丈量这些中微子可以为人类了解太阳结构和太阳中心内的元素丰度供给重要头绪。  恒星的能量来自氢到氦的核聚变,这经过两个进程发生:质子-质子链反响和碳氮氧循环,前者只触及氢氦同位素,后者靠碳氮氧催化聚变。  其间,质子-质子链反响是与太阳巨细相似的恒星的首要能量发生方法,约占悉数出产能量的99%,这一点已得到广泛研讨。但研讨碳氮氧循环更具有挑战性,由于经过这种机制发生的中微子,每天只比布景信号多几个罢了。  意大利国家核物理研讨所格兰萨索国家试验室内,博瑞西诺协作安排正致力于研讨极端稀有的中微子相互作用,这一联合研讨项目组由来自意大利、法国、德国、波兰、俄罗斯、美国等多国研讨人员构成。  此次,他们陈述检测到了太阳碳氮氧聚变循环期间发射出的中微子,且具有高统计显著性。他们运用的是意大利格兰萨索国家试验室高活络度的博瑞西诺检测器。该仪器由一个大约18米高的容器组成,其间装有254吨液体,当液体中的电子与中微子相互作用时,液领会闪耀发光,更为亮堂的亮光标明能量更高,则更有可能是来自碳氮氧循环发生的中微子。这一检测器可以扫除或解说大部分的布景噪音源。在最新的研讨中,团队表明,呈现的成果代表了迄今第一个关于碳氮氧循环的直接试验依据,证明碳氮氧循环奉献了1%左右的太阳能量(契合理论猜测)。  研讨人员提出,丈量碳氮氧聚变发生的中微子,可以确认恒星中碳氮氧的丰度。据信,碳氮氧循环对质量大于太阳的恒星的能量出产具有更大的奉献。了解恒星中分量大于氦的元素的丰度(即金属性),有助于咱们了解不同恒星的主导能量来历。  在论文随附的“新闻与观念”文章中,美国加州大学伯克利分校科学家哥布里尔·奥莱比·格恩表明,博瑞西诺协作安排的作业让人们可以更进一步地全面知道太阳和大质量恒星的构成,其或将为科学界界说未来几年这个范畴的研讨方针。  总编辑圈点  其实有两种类型的核聚变反响发生在太阳中心。第一种最常见,质子-质子链反响,即质子交融转化氢变成氦;第二种便是碳氮氧循环。这两种类型会发生不同的中微子,这些几乎没有质量的亚原子粒子,在大部分时间里都可以没有任何迹象地穿过一般物质,难以被咱们发现,特别第二种类型,更是难上加难。不过,在博瑞西诺仪器内部,有许多活络探测器摆放在一个大水箱里,它们与地球表面宇宙射线的布景辐射阻隔开来,不让其他信号“吞没”来自碳氮氧循环的中微子,总算协助科学家探测到这一循环发生的稀有信号。

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