Pentru prima dată, cercetătorii au pătruns în „sufletul” Soarelui. Iată ce au descoperit în nucleul stelei noastre
„Dacă ochii sunt oglinda sufletului, cu ajutorul acestor particule am reuşit nu numai să vedem faţa Soarelui, ci chiar inima lui. Am putut întrezări sufletul Soarelui„, a declarat, într-un comunicat, Andrea Pocar, fizician la University of Massachusetts Amherst, Statele Unite, care a participat la această descoperire realizată cu ajutorul detectorului de particule Borexino, aflat la 1.400 de metri sub pământ, în laboratorul San Grasso din Italia.
Peste 99% din energia Soarelui provine de la reacţiile de fuziune nucleară ale atomilor de hidrogen din miezul stelei. Fuziunea transformă doi protoni, particule cu sarcină electrică pozitivă, într-un nucleu de deuteriu (un izotop al hidrogenului) şi emite, printre alte particule, un neutrino de energie joasă, numit „neutrino pp” („proton-proton”), explică pe scurt Centrul National Francez de Cercetare Ştiinţifică (CNRS), implicat în proiect.
Neutrinii sunt particule foarte puţin energizate şi foarte puţin afectate de gravitaţie, astfel că interacţiunile lor cu atomii sunt extrem de slabe, ceea ce le permite să treacă prin materie aproape fără a întâmpina rezistenţă. Aceste proprietăţi permit particulelor „neutrino pp” produse în nucleul Soarelui să treacă în câteva secunde prin plasma solară şi să ajungă pe Terra opt minute mai târziu, călătorind cu o viteză apropiată de cea a luminii. Pământul este practic bombardat cu zeci de miliarde de astfel de particule pe centimetru pătrat în fiecare secundă, dar neutrinii, care interacţionează extrem de slab cu materia, sunt foarte greu de detectat.
Pe de altă parte, energia rezultată în urma fuziunii nucleare este transportată sub formă de fotoni, cărora le ia „o sută sau două sute de mii de ani să traverseze materia densă ce formează Soarele” înainte de a ajunge la suprafaţă şi apoi pe Terra, mai explică CNRS.
Neutrinii observaţi cu ajutorul experimentului Borexino sunt deci „dovezile directe a ceea ce se întâmplă în nucleul Soarelui astăzi în timp ce energia care ne încălzeşte” sub formă de raze de lumină care a fost produsă acum zeci de mii de ani.
„Comparând aceste două tipuri de energie emise de soare, am obţinut date despre echilibrul termodinamic al stelei pentru o perioadă de circa o sută de mii de ani”, subliniază Andrea Pocar. Rezultatele ne arată că activitatea solară nu s-a schimbat practic de atunci şi „confirmă ca steaua noastră va continua să trăiască la fel în următoarea sută de mii de ani”, adaugă CNRS.
Această premieră mondială a putut fi posibilă datorită experimentului Borexino, care a adunat o sută de cercetători din întreaga lume într-un tunel săpat în adâncul Munţilor Apenini, în centrul Italiei, la circa 120 de kilometri de Roma, unde rocile absorb razele cosmice care bombardează Terra permanent şi se pot face măsurători. Aici se află o sferă de oţel inoxidabil de 14 metri în diametru, ascunsă într-un uriaş rezervor de apă, funcţionând ca un senzor ce încearcă să detecteze aceste particule emise de Soare, într-un mediu cât mai izolat posibil de interacţiunile cu lumea exterioară.
Pentru a detecta neutrinii, Borexino foloseşte un scintilator organic (substanţă ce prezintă luminiscenţă în prezenţa radiaţiilor, n.r.), realizat cu ajutorul unui lichid obţinut din petrol vechi de milioane de ani. „Avem nevoie de asta (scintilatorul organic, n.r) pentru a elimina cât mai mult posibil din carbonul 14”, deoarece acest izotop natural radioactiv al carbonului, care dispare cu trecerea timpului, „acoperă semnalele neutrinilor pe care vrem să îî detectăm”, explică Pocar.
Lichidul obţinut din petrolul vechi de milioane de ani, folosit în detector, este de zece miliarde de ori mai puţin radioactiv decât un pahar cu apă, susţine CNRS.
Toate aceste caracteristici unice au permis observarea aproape în timp real a fluxului de neutrini emis de Soare.