ในทัวร์เดอฟอร์ซทางเทคนิค นักฟิสิกส์ได้เห็นนิวตริโนพลังงานต่ำที่แสวงหามานานกำลังซิปออกมาจากดวงอาทิตย์ Cristiano Galbiati นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและสมาชิกทีมนานาชาติขนาดใหญ่ที่รายงานการค้นพบเมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ใน จดหมายทบทวนทางกายภาพกล่าว ว่าการค้นพบนี้เป็นการยืนยันขั้นตอนแรกที่เป็นไปได้ในวัฏจักรการหลอมรวมที่ช่วยเพิ่มพลังให้กับดาวเครื่องตรวจจับนิวตริโน Borexino ตั้งอยู่ในทรงกลมเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 59 ฟุต เครื่องตรวจจับได้ยืนยันการมีอยู่ของนิวตริโนที่เกิดจากดวงอาทิตย์ในปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ค่อนข้างหายากซึ่งเรียกว่า pep
LNGS/INFN
อนุภาคที่เพิ่งค้นพบนี้ถูกสร้างขึ้นเมื่อโปรตอนสองตัวและอิเล็กตรอนโต้ตอบกันเพื่อสร้างดิวเทอเรียม ซึ่งเป็นไฮโดรเจนรูปแบบหนักที่ช่วยหล่อเลี้ยงการหลอมรวมของดวงอาทิตย์ ประมาณ 1 ใน 400 อะตอมของดิวเทอเรียมในดวงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นในปฏิกิริยาโปรตอน-อิเล็กตรอน-โปรตอนหรือความห้าวหาญนี้
นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบการทำงานภายในของดวงอาทิตย์ได้โดยศึกษาอนุภาคที่เกิดจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นิวตริโนที่ท่วมโลกเป็นจำนวนมาก แต่แทบจะไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสสารที่นี่ นักวิจัยต้องสร้างเครื่องตรวจจับใต้ดินเพื่อคัดกรองนิวตริโนสุริยะที่เข้าใจยากเหล่านี้จากการพูดคุยของอนุภาคอื่นๆ
ในปี 2550 การทำงานร่วมกันที่นำโดยอิตาลีที่รู้จักกันในชื่อ Borexino เริ่มพยายามทำอย่างนั้นในห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Gran Sasso ซึ่งฝังอยู่ในภูเขาในภาคกลางของอิตาลี Borexino ประกอบด้วยถังของเหลวขนาดยักษ์ ซึ่งจะทำให้เกิดประกายไฟเล็กๆ เมื่อนิวตริโนทำปฏิกิริยากับมัน
นักวิทยาศาสตร์ในทีมรู้ว่าพวกเขาสามารถตรวจจับนิวตริโนได้จาก
ปฏิกิริยาโปรตอน-โปรตอนที่มีพลังงานสูงกว่าหรือpp ทั่วไปและมีพลังงานสูงกว่า “เราไม่ได้คาดหวังว่าจะได้เห็น นิว ตริโนที่ร่าเริงเมื่อเราเริ่มต้น”
แฟรงค์ คาลาไพรซ์ สมาชิกทีมที่พรินซ์ตันกล่าว “เรารู้ว่ามันอาจเป็นไปได้ แต่ก็มีอุปสรรคมากมาย”
ตัวอย่างเช่น แม้ว่าเครื่องตรวจจับจะถูกฝังไว้เพื่อป้องกันอนุภาคเร่ร่อน แต่รังสีคอสมิกบางชนิดก็สามารถผ่านภูเขาและเข้าสู่การทดลองได้ ที่นั่นพวกเขาสามารถผลิตกัมมันตภาพรังสีคาร์บอน-11 ซึ่งทำให้ตัวตรวจจับมีช่วงพลังงานที่คาดหวังสำหรับนิวตริโนแบบแรง แต่วิธีใหม่ในการกำจัดคาร์บอน-11 ออกจากการวิเคราะห์ทำให้นักวิทยาศาสตร์ของ Borexino สามารถกรองสัญญาณที่ไม่ต้องการออกไปได้ Galbiati กล่าว
เมื่อการรบกวนพื้นหลังหายไป นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตสัญญาณปากโป้งของนิวตริโนที่พลังงานที่คาดไว้ได้ประมาณ 1.4 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ (สำหรับการเปรียบเทียบ อนุภาคทั่วไปของแสงหรือโฟตอนมีพลังงานประมาณ 1 อิเล็กตรอนโวลต์) มีการกะพริบประมาณสามครั้งในแต่ละวันต่อของเหลวตรวจจับ 100 ตัน
ความสำเร็จทางเทคนิคของ Borexino ในการทำความสะอาดสัญญาณพื้นหลังได้ช่วยการทดลองอื่นๆ เช่น การทดลองหาเหตุการณ์นิวตริโนอื่นๆ หรือแม้แต่สสารมืด Galbiati กล่าว “ผลลัพธ์นี้เป็นการเปิดช่องทางให้เครื่องตรวจจับนิวตริโนพลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคตสามารถวัดค่าได้แม่นยำยิ่งขึ้น” เขากล่าว
มาร์ค เฉิน นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยควีนในแคนาดา กล่าวว่า การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับ นิว ตริโนกระตุ้นจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ปรับความเข้าใจในดวงอาทิตย์ได้ เครื่องตรวจจับ SNO+ ที่ห้องปฏิบัติการใต้ดินใกล้เมือง Sudbury ในจังหวัดออนแทรีโอของแคนาดา จะทำการเติมเครื่องตรวจจับของตัวเองในฤดูร้อนนี้โดยมีเป้าหมายเพื่อรวบรวมข้อมูลในปี 2013 การทดลองดังกล่าวมีจุดมุ่งหมายเพื่อวัดอัตราของpep neutrinos ได้ดีขึ้น และยังตรวจหาชนิดอื่นอีกด้วย ของนิวตริโนสุริยะพลังงานต่ำที่เรียกว่า CNO เฉินกล่า
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
