Közélet

A Nap szívébe "lestek be" a fizikusok

2014-08-29 17:30

ADD TO IWIW FACEBOOK TWITTER LIVE GOOGLE

Első ízben sikerült a Napból eredő semleges részecskéket, a rejtélyes neutrínókat észlelnie egy nemzetközi kutatócsoportnak, amely kísérletei révén a központi csillagunk magjában lejátszódó termonukleáris folyamatokat térképezte fel. A kutatásokról a Nature folyóiratban jelent meg összefoglaló.

A Napban zajló termonukleáris reakció során, amely két hidrogénmag (proton) egyesülésével kezdődik, több lépésben keletkezik hélium. A folyamat "melléktermékeként" egy pozitív töltésű pozitron, valamint egy neutrínó képződik. A pozitron azonnal megsemmisül negatív töltésű elektronnal találkozva, e folyamat révén energia (foton) szabadul fel. A neutrínók könnyen, keletkezésüktől számított 2 másodperc alatt kijutnak a Nap felszínéről, majd további 8 perc leforgása alatt a csaknem a fény sebességével száguldó részecskék elérik a Földet. A Napban zajló egyéb nukleáris folyamatok során is képződnek neutrínók, s bolygónk felületének minden egyes négyzetcentiméterét százmilliárd ilyen részecske bombázza másodpercenként - olvasható a Nature News hírei között.

A proton-proton reakciók során képződő napneutrínók teszik ki a szoláris neutrínók 90 százalékát, ám mivel igen alacsony az energiájuk, gyenge "jeleiket" elrejti a földi anyagok radioaktív bomlásából származó sugárzás. Így nem meglepő, hogy míg az "energikusabb" napneutrínókat az 1960-as években regisztrálták, a Nap magjában zajló proton-proton reakciókból származókat csupán most sikerült észlelnie annak a nemzetközi csapatnak, amely az olaszországi Gran Sasso Nemzetközi Laboratórium 1 kilométer mélységben működő Borexino-detektora segítségével végez kutatásokat.

Michael Smy, a Kaliforniai Egyetem (Irvine) fizikusa mérföldkőnek nevezte az eredményeket. A kutatások egyrészt alátámasztották a csillagok energiatermelésével kapcsolatos elméleteket, amellett egy olyan módszert kínálnak, amellyel csaknem valós időben feltérképezhetők a Nap belsejében zajló folyamatok, hiszen a proton-proton eredetű neutrínók keletkezésük után 8 perccel már megérkeznek a Földre.

Aldo Serenelli spanyol asztrofizikus szerint a Borexino-detektor 10 százalékos hibahatárral regisztrálja az alacsony energiájú napneutrínókat, ám további fejlesztések révén ez akár 1 százalékra csökkenthető. Mindez pedig új távlatokat nyit az asztrofizikában. Így például a neutrínók alapján kiszámított szoláris energiatermelés rátája és a Nap által kibocsátott fotonok energiája közötti apró aránytalanságok a sötét anyag jelenlétéről tanúskodnak. A kísérletek segítségével azt is modellezni lehet, hogy a Napban keletkező elektron-neutrínók a Föld felé száguldva miként alakulnak át tau- és müon-neutrínókká.

A könnyű elemi részecskék, a neutrínók nem rendelkeznek elektromos töltéssel, így nem vesznek részt elektromágneses kölcsönhatásban, ez a magyarázata annak, hogy kísérleti úton nehéz észlelni őket. Többféle forrásból keletkeznek, eszerint megkülönböztetik a szoláris neutrínókat, amelyek a Nap és a többi csillag energiáját adó atommagfúzió során keletkeznek, továbbá léteznek légköri, földi eredetű (terresztriális), valamint mesterséges forrásból származó neutrínók is. Típusai alapján pedig elektron-neutrínókat, továbbá müon- és tau-neutrínókat különböztetnek meg, aszerint, hogy mely negatív töltéssel rendelkező részecskével (elektron, müon, tau) hozhatók kapcsolatba.

MTI




Az értékeléshez be kell jelentekeznie.

Hozzászólások

Hozzászólás küldéséhez be kell jelentkezned. Jelentkezz be vagy regisztrálj.

Legyél te az első hozzászóló.

Miskolc TV mai műsora

2019-04-25 (Csütörtök)
Nincs műsorkiírás erre a napra... nézzen vissza később!