怎麼看到太陽內部的秘密?科學家發現中微子可以充當「監控」

世界是如此奇妙,從肉眼不可見的微觀領域到浩瀚無邊的巨觀世界,都擁有著極其復雜的奇跡。而物理學天體物理學和天文學就是人類需要研究的巨大領域,從最小的亞原子粒子到對整個星系產生影響的巨大發現,無不令人著迷。其實在我們身邊,科學家已經發現了一些足以改變人類未來的發現!

據科學家表示,他們在太陽內部首次發現了可以追溯到碳氮氧聚變的中微子碳氮氧聚變(又稱cno循環)的過程,這是是一個真正的標志性時刻,是太陽和恒星物理學的一個突破,因為這一發現可以證實我們自20世紀30年代以來一直在猜測的理論和預測。

來自意大利國家核物理研究所的一名研究員朱西諾·拉努奇是自20世紀30年代以來致力于這一項目的研究人員之一,這一項目位于阿佩寧山下的世界上最大的地下研究中心。尋找這種粒子的任務是貝雷西諾項目,并發現幾十年來中微子的預測和研究向我們揭示了大多數恒星用來將氫聚變為氦的主要核反應。

大多數恒星,包括我們自己的太陽,通過將氫聚變為氦釋放出大量能量,同時也是一種燃燒氫的方式。眾所周知,氫是我們宇宙中最簡單的元素,但它也是太陽的主要燃料來源,特別是太陽99%的能量來自于所謂的質子聚變,在分解成氦之前產生鈹、鋰和硼。

我們的太陽不是很大,至少與宇宙中的一些其他恒星相比,它的體積只能算中等。通常來說,恒星越大,溫度越高。cno循環是宇宙中最主要的聚變類型,因此,它們主要由cno聚變提供動力,cno聚變在碳、氮和氧之間保持著一個無休止的循環。

那麼我們要怎麼探測到太陽內部的循環呢?我們無法靠近太陽內部,所以只能靠中微子,因為中微子幾乎不與任何物質發生相互作用,又能穿透任何星體,當然,除了黑洞。

但是搜索太陽核心核聚變過程中產生的中微子是一個困難的過程,萬億中微子每秒鐘都會通過硼砂探測器,但是一整天只探測到幾十個,科學家通過尋找它們在300噸深的水箱中衰變時產生的微弱閃光來完成這一探測。

幾十年來,人們一直在研究這一點,但事實并非如此。直到最近五年,隨著探測器變得更加敏感,人們才取得了較大的進步。據了解,這是通過阻斷外部放射源實現的,這使得硼砂探測器的腔室成為地球上輻射最少的地方。

從這項研究中,我們可以看到第一條證據,證實長期假設的cno循環正在太陽和地球上發生,這可以促使我們更多地了解我們恒星的核心是如何組成的,以及重恒星形成過程背后的更多信息。而這一微小類型的粒子(中微子)已經被發現,對我們所知的物理世界產生了重大影響。

盡管我們現在正在探測和分析,但仍有更多的問題有待解決幾年前我們甚至還不知道的恒星的行為可能存在。科學世界真的很了不起,因為科學世界不斷取得進步,我們才可以發現越來越超出想象的事情,你對這些不可思議的發現有什麼看法?歡迎留下你的觀點!

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