科学家成功瞥见“太阳灵魂”-内核产生PP中微子

 

     借助全球最敏感的中微子探测器,一支国际物理学家团队第一次向全世界报告,他们已经直接探测到了在太阳内核发生的、由“基础”质子—质子(PP)融合过程产生的中微子。

主报告人安德瑞·波卡尔是来自马萨诸塞大学阿莫斯特学院的物理学家,他解释说,在99%的太阳能源产生的步骤中,PP反应是第一步。利用这些中微子的最新数据,我们可以直接着眼于太阳最大能源生产过程的发端或链锁反应,直达其极热的密实核心。

据物理学家组织网8月27日报道,超过百人的这支国际团队,通过比较两个不同类型——中微子和表面光的太阳能辐射,获得了关于太阳热力学平衡的试验资料,这些信息的时间尺度是10万年。

波尔卡说:“如果说眼睛是灵魂的窗口,利用这些中微子,我们已经瞥见了太阳的灵魂。”

科学家成功瞥见“太阳灵魂”-内核产生PP中微子

太阳内核产生的PP中微子被直接探测到
科学家成功瞥见“太阳灵魂”-内核产生PP中微子

在内部从下向上观察到的太阳中微子天文台不锈钢球体。

“无处不在”却“难以琢磨”

在太阳核心发生的核聚变过程中,核子作用和不同元素的放射性衰变产生了中微子。这些粒子以接近光速的速度冲出太阳,以每秒4200亿次的频率击打地球表面的每一寸土地。

“就目前所知,中微子是我们看向太阳内核的唯一途径。当两个质子融合成一个氘,会释放这种PP中微子,这种中微子非常难以研究,因为中微子内部作用产生的能量很低,而充斥着巨量丰富的自然放射现象,轻易就覆盖了其作用时发出的信号。”

波尔卡补充道:“由于只需要通过弱核力完成相互作用,它们穿过物质几乎不受任何影响,因此,你很难从普通材料的核衰变中检测和区分出它们。”

中微子会以三种状态进入探测器。那些来自太阳核心的,应该是“电子”,当它们从出生地旅行到地球时,会再现其他两种状态“U介子”和“Τ(希腊字母表中的第19个字母)”之间摇摆或转换。

“根据这一现象和以前的太阳中微子测量,探测器再次强烈证实了这种微粒的行为是多么的难以琢磨。”波卡尔说。

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