科学者たちは、山の地下深くで、ニュートリノという滑りやすい素粒子の放出を通じて、太陽の核を初めて観察することができました。これは、私たちの星が少なくともあと10万年間は輝き続けることを示しています。
「目が魂の鏡であるというのが本当なら、これらのニュートリノによって、私たちは太陽の顔だけでなく、その核も見ることができます。私たちは太陽の魂を垣間見ることができるのです」と物理学者のアンドレアは発表した。アマースト (米国北東部) にあるマサチューセッツ大学の Pocar 氏は、Borexino 検出器のおかげで行われたこの発見に参加しました。検出器はイタリアのグラン・サッソ研究所の 1,400 メートルの岩の下に埋められています (中央)。
太陽のエネルギーの 99% は、星の中心部にある水素原子核の融合によって生じます。この反応は、陽子 (正に荷電した粒子) を重水素原子核 (水素の一種) に変換し、他の粒子の中でも特に「pp ニュートリノ」 (「陽子陽子」) と呼ばれる低エネルギーのニュートリノを放出します。フランスのサイエンティフィック・リサーチ（CNRS）も実験に参加した。
ニュートリノは電荷を持たず、重力の影響をほとんど受けないため、原子とほとんど相互作用せず、したがってほとんど何の影響もなく物質を通過します。
これらの特性により、太陽核によって生成された「pp ニュートリノ」は、光に近い速度で数秒で太陽プラズマを通過し、わずか 8 分後に地球に到達します。これは、毎秒1平方センチメートルあたり数万個の粒子の速度で、私たちの惑星に対する大規模だが痛みのない衝突である。
逆に、この反応によって生成されたエネルギーは光子の形で輸送され、太陽の表面、そして地球に到達するまでに「太陽の高密度物質を通過するのに10万年から20万年かかる」とCNRSは説明した。
直接の証人
ボレキシーノ実験で観察されたニュートリノは、数万年前に生成されたエネルギーである光線の形で、事実上「星の中心部で現在起こっていることの直接の証人であり、そのエネルギーが私たちを温める」ものである。
「太陽が放出するこれら 2 種類のエネルギーを比較することで、約 10 万年にわたる太陽の熱力学的平衡に関する情報が得られます」とアンドレア ポカール氏は強調しました。
この結果は、太陽の活動がそれ以来実質的に変わっていないことを示しており、「我々の星が少なくともあと10万年間は同様に機能し続けることが確認された」とCNRSは続けている。
この情報は、世界中から 100 人の科学者がアペニン山脈の下で掘削されたトンネルに参加するボレキシーノ実験のおかげで得られました。その岩石は、地球に永久に照射され、測定値を改ざんする可能性がある宇宙線を吸収します。
そこでは、巨大な水槽で保護された直径 14 メートルのステンレス球の中で、検出器が外界との相互作用から可能な限り隔離された環境で太陽からの滑りやすいニュートリノを捕捉することに成功しています。
これを達成するために、ボレシーノは、数百万年前の「本当に非常に古い石油」から生じる液体炭化水素で満たされた「有機スパーク」を使用しているとアンドレア・ポカール氏は付け加えた。この天然放射性炭素は時間の経過とともに消滅するため、「私たちが検出したいニュートリノ信号をカバーしてくれる」ため、「私たちは炭素14をできる限り除去するためにそれを使用しています」。
CNRSによると、検出器内の超純度の液体には、コップ1杯の水の100億倍もの放射能が含まれているという。これらは、太陽から放出されるニュートリノの流れを「ほぼリアルタイム」で観測することを可能にした「ユニークな特性」です。
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