I et laboratorium som er gravlagt under det italienske fjellet Gran Sasso, har fysikere observert unnvikende partikler som bekrefter hvordan solen skinner. Partiklene er nøytrinoer med lav energi som er født av kjernefysiske reaksjoner i sentrum av stjerner. Disse reaksjonene er ansvarlige for 99 prosent av solens energi.
Nøytrinoer er vanskelige å oppdage fordi selv om rundt 100 billioner av dem strømmer gjennom kroppene våre hvert sekund med nesten lysets hastighet, glir de vanligvis gjennom mellomrommene i vanlig materie uten spor. De har heller ingen elektrisk lading. Disse egenskapene har gitt dem kallenavnet "spøkelsespartikler."
Forskere har klart å oppdage noen smaker av nøytrinoer - de som er produsert ved fusjon mellom to heliumatomer - men de har ikke sett nøytrinoene produsert av det første trinnet med solenergi-reaksjoner. I det trinnet smelter en proton (den positivt ladede subatomiske partikkelen i kjernen til et atom) med en annen. Nøytrinoer er et biprodukt av den fusjonen.
Et internasjonalt team av forskere oppdaget endelig de proton-proton-nøytrinoene ved hjelp av Borexino-detektoren som ligger i Laboratori Nazionali del Gran Sasso nær L'Aquila, Italia. De publiserte sine funn torsdag i tidsskriftet Nature .
Nøytrinoer skapt av reaksjonene i hjertet av solen er ekstremt lav energi, så signaturen deres kan maskeres av kosmiske stråler og til og med de lave nivåene av radioaktivitet i jordens jord. Borexino ligger nesten 1, 4 kilometer under stein i et forsøk på å beskytte detektoren mot noe annet enn nøytrinoer.
Funnet er det mest direkte beviset som støtter forskernes ideer om hvordan solen drives. Neste trinn er å se enda nærmere på disse spøkelsesaktige partiklene for eventuelle uventede kvaliteter som kan avsløre ny fysikk.
Det vil kreve ytterligere rensing av væsken i kjernen av Borexino-detektoren. Den væsken, "allerede er den klart reneste massen av væske som vi vet om, " sier Andrea Pocar, fysiker ved University of Massachusetts i Amherst og en av forskerne som er involvert i det nye arbeidet, i en artikkel fra The Christian Science Monitor . "Det er en veldig utfordrende oppgave."