과학자들은 오랫동안 태양의 힘이 주로 양성자의 융합에서 헬륨으로옵니다. 그러나 이제는 마침내 그것을 증명할 수 있습니다. 중앙 이탈리아 산 아래에 깊숙이 묻힌 탐지기를 사용하는 국제 연구원 팀은 중성미자를 감지했습니다. 다른 태양 중성미자는 이전에 발견되었지만, 이러한 특정한 것은 태양의 힘의 99%를 제공하는 일련의 반응의 첫 부분 인 주요 양성자-프로 톤 퓨전 반응에서 나왔습니다.
.결과는 또한 태양이 놀랍도록 꾸준한 전원임을 보여줍니다. 중성미자는 태양의 핵심에서 지구로 얻는 데 8 분 밖에 걸리지 않으므로 팀이 감지 한 중성미자 생산 속도는 오늘날 태양이 생산하는 열의 양을 반영합니다. 포그론이 코어에서 표면으로 나아가는 데 10 만 년이 걸렸지 만, 현재 태양 표면에서 방사되는 에너지의 양과 동일합니다. 따라서 태양의 에너지 생산은 100 억 년 동안 변하지 않았습니다. 애 머스트 (Amherst) 매사추세츠 대학교 (University of Massachusetts)의 Andrea Pocar 팀원은“이것은 지난 100,000 년 동안 태양의 안정성에 대한 직접적인 증거입니다.
태양의 핵심은 불 같은 용광로로 너무 뜨겁고 밀집되어 양성자 (수소의 핵, 태양의 주요 성분)는 융합하는 힘과 함께 융합하여 중수소 핵 (무거운 수소, 양성자 및 중성자)과 항공산 및 중성자를 생성하는 힘과 함께 할 수 있습니다. 이것은 전체 반응의 시작입니다 :양성자는 중수소와 충돌하여 헬륨 -3을 생성합니다. 헬륨 -3은 헬륨 -4 플러스 양성자를 제공하기 위해 결합하고; 다른 반응은 리튬, 베릴륨 및 붕소를 생성합니다. 이러한 반응의 대부분은 중성미자를 생성하지만, 태양으로부터의 중성미자 플럭스의 대부분은 원래 양성자-프로 톤 또는 PP, 반응에 의해 생성됩니다. 옥스포드 대학교 (University of Oxford)와 영국의 SNO+ Neutrino Detector의 스티브 빌러 (Steve Biller)는“PP 반응은 가장 기본적인 과정이다.
연구원들은 1960 년대부터 중성미자를 감지해 왔습니다. 처음에는 탐지율의 3 분의 2의 적자가 결과를 혼동했습니다. 중성미자는 공간을 통과 할 때 한 유형에서 다른 유형으로 변형 될 수 있지만 탐지기는 세 가지 유형 중 하나에만 민감했습니다. 이 "중성미자 문제"가 해결되면, 중성미자 관측소는 계속해서 PP 반응이 아니라 태양의 거의 모든 예측 반응에서 중성미자를 감지했습니다. PP 반응을 단단하게 만드는 것은 중성미자가 지구에서 발생하는 다양한 방사성 붕괴의 에너지와 거의 동일한 에너지가 매우 낮으므로 지구의 탐지기가 부패를 중성미자 사건과 혼동하기가 쉽다는 것입니다. 빌러는“이런 종류의 중성미자를 감지하는 것은 거의 불가능합니다. 배경 수준과 인내심이 매우 필요합니다.
이탈리아 아펜 닌 아래 1400 미터 아래 1400 미터 인 Gran Sasso National Laboratory의 Borexino 검출기는 300 톤의 매우 순수한 의사 쿠멘, 벤조 넬 같은 액체로 채워진 구형 투명 용기로 구성됩니다. 중성미자는 위에있는 암석을 쉽게 통과하지만 때로는이 "Scintillator"액체에서 핵에 부딪 히고 구에 위치한 다양한 탐지기에 의해 감지되는 빛의 플래시를 생성합니다. 이러한 탐지기는 항상 깊은 지하에 위치하여 우주 광선으로부터 보호하고 암석의 방사성 붕괴를 막기 위해 액체의 완충 층으로 둘러싸여 있습니다.
.이러한 노력에도 불구하고, PP 중성미자를 감지하기위한 Borexino 협업은 특히 긴 정제 캠페인을 통해 신틸 레이터 액체의 방사성 오염 물질 수준을 감소시켜야했다. Pocar는“작은 공기 누출과 크립톤 -85가 안으로 들어갈 것입니다. Biller는 연구자들이 실제로 최첨단을 밀어서 엄청나게 낮은 수준의 방사성 오염을 달성했습니다. "
.Pocar는 Pocar는 1 년 반의 절반의 데이터 수집과 1 년의 분석이 "배경이나 탐지기 효과가 아니었다"고 말했다. 여러 배경 신호 공급원을 힘들게 제거한 후, 팀은 초당 평방 센티미터의 중성미자 플럭스를 600 억의 표준 태양 모델 예측에 가깝게 남겨 두었고, 오늘 온라인으로 Nature 에보고했습니다. .
빌러는“그들은이 작업을 수행하는 데있어 훌륭한 일을했다”고 말했다. "그들은 주요 과정의 몸통에 도달하기 위해 가지를 벗기고 있습니다."
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