[ad_1]

درک قدرت خورشید ما

ردیاب Borexino در ترکیب با خورشید. اعتبار: همکاری Borexino / Maxim Gromov

یک تیم بین المللی متشکل از حدود 100 دانشمند از همکاری Borexino ، از جمله آندره پوکار فیزیکدان ذرات از دانشگاه ماساچوست آمهرست ، طبیعت کشف این هفته نوترینو توسط خورشید ، برای اولین بار به طور مستقیم نشان داد که چرخه کربن-نیتروژن-اکسیژن (CNO) روی خورشید ما کار می کند.

Pocar توضیح می دهد که چرخه CNO منبع انرژی غالب است و ستاره های سنگین تر از خورشید را تغذیه می کند ، اما هرگز به طور مستقیم در هیچ ستاره ای یافت نشده است.

وی افزود: در بیشتر زندگی خود ، ستاره ها با تزریق هیدروژن به هلیم انرژی دریافت می کنند. در ستاره هایی مانند خورشید یا فندک ما ، این بیشتر از طریق زنجیره های پروتون-پروتون اتفاق می افتد. با این حال ، بسیاری از ستاره ها سنگین تر و گرمتر از خورشید ما هستند و عناصر سنگین تر از هلیوم را نیز شامل می شوند ، کیفیتی که به عنوان فلزیت شناخته می شود. پیش بینی دهه 1930 این است که چرخه CNO در ستاره های سنگین غالب خواهد بود.

نوترینوهایی که به عنوان بخشی از این فرایندها ساطع می شوند ، امضای طیفی را فراهم می کنند که به دانشمندان امکان می دهد آنهایی را که از “زنجیره پروتون-پروتون” هستند از “چرخه CNO” تشخیص دهند. پوکار خاطرنشان می کند: “تأیید سوختن CNO در خورشید ، جایی که فقط یک درصد کار می کند ، اعتماد به نفس ما را نسبت به نحوه کار ستاره ها تقویت می کند.”

علاوه بر این ، یک نوترون با CNO می تواند به حل یک سوال مهم در فیزیک ستاره کمک کند. یعنی چگونه فلزات مرکزی خورشید ، که فقط با سرعت نوترینو CNO از هسته تعیین می شود ، با فلزات در جای دیگر ستاره ارتباط دارد. مدل های سنتی با دشواری هایی روبرو می شوند – اندازه گیری فلز سطح توسط طیف سنجی با اندازه گیری فلزیت سطح حاصل از روش متفاوت ، مشاهدات هلیوسیمولوژیک موافق نیست.

پوکار می گوید نوترینوها در واقع تنها کاوش مستقیمی هستند که علم برای هسته ستاره ها ، از جمله خورشید دارد ، اما اندازه گیری آنها بسیار دشوار است. بالغ بر 420 میلیارد از آنها در هر سانتی متر مربع از سطح زمین در ثانیه برخورد می کنند ، اما تقریباً همه بدون تعامل عبور می کنند. دانشمندان فقط می توانند آنها را با ردیاب های بسیار بزرگ با سطح تابش پس زمینه بسیار کم تشخیص دهند.

ردیاب Borexino در اعماق کوههای Apennine در مرکز ایتالیا در آزمایشگاه INFN Nazionali del Gran Sasso واقع شده است. این نوترینوها را به عنوان صاعقه ای که در اثر برخورد نوترینوها با الکترونها در یک عطر پاک کن آلی فوق خالص 300 تنی ایجاد شده است ، تشخیص می دهد. Pocar می گوید ، عمق ، اندازه و خلوص زیاد آن باعث شده است Borexino یک آشکارساز منحصر به فرد برای این نوع دانش ها باشد ، و تنها ردیابی در کلاس خود برای اشعه کم زمینه است. این پروژه در اوایل دهه 1990 توسط گروهی از فیزیكدانان به سرپرستی جیانپائولو بلینی از دانشگاه میلان ، فرانك كالاپریس از پرینستون و راجو راگاوان مرحوم آزمایشگاه های بل آغاز شد.

همکاری بورکسینو تا آخرین اکتشافات خود ، با موفقیت اجزای شار نوترون خورشیدی “پروتون-پروتون” را اندازه گیری کرد ، به بهبود پارامترهای نوسان طعم نوترینو کمک کرد و چشمگیرترین ، حتی اولین گام در چرخه را اندازه گیری کرد: “انرژی بسیار کم” pp پوکار به یاد می آورد “نوترینو”.

محققان این آرزو دارند دامنه علمی خود را برای یافتن CNO های نوترینو – در یک منطقه طیفی باریک با زمینه به خصوص کم – گسترش دهند ، اما این جایزه غیرقابل دسترسی به نظر می رسید. با این حال ، گروه های تحقیقاتی از پرینستون ، ویرجینیا تک و UMass Amherst معتقد بودند که هنوز می توان نوترینوی CNO را با استفاده از مراحل تصفیه اضافی و روش هایی که برای دستیابی به ثبات آشکارساز مورد نیاز ایجاد کرده اند ، شناسایی کرد.

در طول سالها ، و به لطف مجموعه اقدامات برای شناسایی و تثبیت زمینه ، دانشمندان آمریکایی و کل همکاری موفق بوده اند. پوکار گفت: “جدا از کشف یک نوترینو با CNO ، که این هفته موضوع مقاله طبیعت است ، اکنون حتی توانایی کمک به حل مسئله فلز را دارد.”

قبل از کشف نوترینو CNO ، آزمایشگاه برای Borexino برنامه ریزی کرده بود که کار خود را تا پایان سال 2020 متوقف کند. اما با انجماد داده های مورد استفاده در تجزیه و تحلیل مقاله Nature ، دانشمندان همچنان به بهبود خلوص مرکزی ادامه می دهند. پوکار می گوید ، تبدیل نتیجه جدید متمرکز بر فلزکاری به یک فرصت واقعی. جمع آوری داده ها می تواند تا سال 2021 ادامه یابد ، زیرا تدارکات و مجوزهای لازم در حالی که در حال انجام هستند غیر پیش پا افتاده و زمانبر نیستند. وی گفت: “هر روز اضافی کمک می کند.”

پوکار از مدرسه تحصیلات تکمیلی خود در پرینستون در گروهی به رهبری فرانک کالاپریس در این پروژه شرکت کرد و در آنجا روی طراحی ، ساخت ظرف پلاستیکی و راه اندازی سیستم تصفیه مایع کار کرد. وی بعداً با دانشجویان خود در UMass Amherst در مورد تجزیه و تحلیل داده ها و اخیراً در مورد روش های توصیف زمینه اندازه گیری نوترینو در CNO کار کرد.


اولین “تصویر” از طیف کامل نوترینوهای ساطع شده توسط خورشید


اطلاعات بیشتر:
شواهد تجربی نوترینوهای بدست آمده در چرخه سنتز CNO در خورشید ، طبیعت (2020) DOI: 10.1038 / s41586-020-2934-0 ، www.nature.com/articles/s41586-020-2934-0

تهیه شده توسط دانشگاه ماساچوست آمهرست

نقل قول: نوترینوها اولین شواهد تجربی از همجوشی کاتالیستی غالب بر بسیاری از ستاره ها را ارائه می دهند (2020 ، 25 نوامبر) ، در تاریخ 25 نوامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-11-neutrinos-yield-experimental بازیابی شده است شواهد-کاتالیز شده. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir