Físicos descobrem uma nova classe de neutrinos do Sol

Neutrinos do segundo processo de fusão nuclear mais proeminente do Sol foram vistos no detector Borexino (mostrado na parte interna com sensores de detecção de luz).

Os neutrinos são cuspidos pelos principais processos que alimentam o sol, finalmente foram contabilizados, relatam os físicos.

Dois conjuntos de reações de fusão nuclear predominam no núcleo do sol e ambos produzem as partículas subatômicas leves em abundância. Os cientistas já haviam detectado neutrinos do processo mais prevalente. Agora, pela primeira vez, foram descobertos neutrinos do segundo conjunto de reações, disseram pesquisadores do experimento Borexino em 23 de junho, em uma palestra na reunião virtual do Neutrino 2020.

“Com esse resultado, Borexino desvendou completamente os dois processos que alimentam o sol”, disse o físico Gioacchino Ranucci, do Instituto Nacional de Física Nuclear da Itália, em Milão.

No núcleo do sol, o hidrogênio se funde no hélio de duas maneiras. Uma, conhecida como cadeia próton-próton, é a fonte de cerca de 99% da energia da estrela. O outro grupo de reações de fusão é o ciclo CNO, para carbono, nitrogênio e oxigênio – elementos que permitem que as reações prossigam. Borexino já havia visto neutrinos da cadeia próton-próton. Mas até agora, os neutrinos do ciclo CNO eram mito.

“Eles estão no topo da lista de todos para tentar identificar e identificar”, diz o físico Malcolm Fairbairn, do King’s College London. “Agora eles acham que os viram, o que é uma grande conquista, realmente uma medida extremamente difícil de ser feita.”

Localizado no subsolo do Laboratório Nacional Gran Sasso, na Itália, Borexino procura por flashes de luz produzidos quando neutrinos atingem elétrons em um grande tanque de líquido. Os pesquisadores passaram anos aprimorando o experimento para detectar os neutrinos indescritíveis que anunciam o ciclo da CNO. Embora difíceis de observar, as partículas são abundantes, confirmou Borexino. Na Terra, cerca de 700 milhões de neutrinos do ciclo CNO do sol passam por um centímetro quadrado a cada segundo, relatam os pesquisadores.

O resultado, apresentado pela primeira vez na reunião virtual, ainda deve eliminar o obstáculo da revisão por pares em uma revista científica antes de ser totalmente oficial.

O estudo dessas partículas pode ajudar a revelar quanto do sol é composto por elementos mais pesados ??que o hidrogênio e o hélio, uma propriedade conhecida como metalicidade. Isso ocorre porque a taxa na qual os neutrinos do ciclo CNO são produzidos depende do conteúdo de carbono, nitrogênio e oxigênio do sol. Atualmente, diferentes tipos de medidas discordam da metalicidade do sol, com uma técnica sugerindo maior metalicidade que outra. No futuro, medições mais sensíveis dos neutrinos da CNO podem ajudar os cientistas a desvendar o problema.

O ciclo CNO é ainda mais importante em estrelas mais pesadas que o sol, onde é o principal processo de fusão. O estudo desse ciclo ao sol pode ajudar os físicos a entender o funcionamento interno de outras estrelas, diz Zara Bagdasarian, física da Universidade da Califórnia, Berkeley e membro da Colaboração Borexino. “É muito importante para nós entender como o sol funciona”.


Publicado em 26/06/2020 05h18

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