CAPTAN UN NOVO TIPO DE NEUTRINO CREADO NO CORAZÓN DO SOL

O experimento Borexino. É un centelleador, un detector que capta os fotóns que libera a colisión de neutrinos coas 300 toneladas de líquido que se atopan no seu interior - https://bxopen.lngs.infn.it

A enerxía química da que nos alimentamos e que necesitamos para respirar, movernos ou pensar procede do Sol. A enerxía que fai medrar as plantas e que se libera nun incendio forestal, procede do Sol. A luz que ilumina os días e que move o vento, as nubes e as estacións, procede do Sol. O Sol é unha estrela a tan só oito minutos e medio luz da Terra que acumula o 99,8% da masa do sistema solar. Tamén é un orbe duns 1,4 millóns de quilómetros de diámetro que funciona como o máis perfecto reactor nuclear de fusión que se poida concibir.

A pesar do profundamente que se estudou, aínda hai interrogantes sobre algunhas das reaccións que ocorren no núcleo da estrela, un opaco corazón que se atopa a uns 15 millóns de graos de temperatura. Coñecer estas reaccións é moi relevante tanto para entender a materia en condicións extremas como a «vida íntima» das outras estrella da galaxia.

Un estudo recentemente presentado na conferencia virtual Neutrino 2020, que aínda non foi revisado por pares, anunciou un importante descubrimento sobre o que ocorre no interior do Sol e que ten relevancia tanto no campo da Física como o da Astrofísica, segundo informou Nature. com. Científicos do experimento Borexino, no Laboratorio Nacional do Gran Sasso, en Italia, detectaron o último tipo de neutrino solar que quedaba por atopar para demostrar experimentalmente todas as reaccións nucleares que ocorren no interior da estrela.

O achado, que se conseguiu cun nivel de significación de cinco sigmas (o que en Física equivale a un descubrimento), confirma unha hipótese proposta en 1938 e demostra que dentro da estrela ocorren «reaccións nucleares  CNO», nas que hai implicados átomos de carbono (C), nitróxeno (N) e osíxeno (O). O máis interesante é que isto achega moita información sobre a composición química e a temperatura interna do Sol.

Os neutrinos son unhas partículas que foron detectadas de forma directa por primeira vez en 1955. Son minúsculas, apenas teñen masa, viaxan á velocidade da luz e case non interaccionan coa materia, polo que nos atravesan limpamente, no seu camiño desde as súas fontes naturais, como estrella afastadas,  supernovas e, sobre todo, o Sol. O bombardeo é incesante: cada segundo atravésannos 65.000 millóns delas por centímetro cadrado, pero só nun puñado de ocasións un neutrino  interacciona cos átomos que conforman a nosa materia. Por iso son moi difíciles de detectar.

O experimento Borexino está especializado precisamente en detectar un amplo rango de neutrinos. Ises neutrinos producidos nas reaccións CNO son como unha xanela adicional para estudar a física do interior do Sol. Ademais, dan información sobre o que ocorre no seu corazón case en tempo real: mentres que os fotóns xerados no interior do Sol tardan entre 10.000 e 100.000 anos en chegar á Terra, os  neutrinos só tardan oito minutos e medio.

En 2011 o experimento Borexino foi o primeiro en detectar os  neutrinos procedentes das transformacións dominantes entre as reaccións de fusión nuclear maioritarias do Sol: as reaccións da cadea pp (protón-protón), que transforman átomos de hidróxeno en átomos de helio e que xeran ao redor do 99% da enerxía da estrela. E en 2018, mediu por primeira vez todos os fluxos destes neutrinos. Pero faltaban as reaccións de fusión CNO (que implican átomos de carbono, nitróxeno e osíxeno, cun papel de catalizadores ou facilitadores das reaccións), preditas hai 92 anos pero nunca observadas directamente.

Estes  neutrinos foron producidos durante o ciclo CNO, responsable dun 1% da enerxía que xera o astro rei, pero fixeron falta seis anos de ardua tarefa ata lograr discernir a súa presenza respecto ao ruído de fondo que provoca o instrumental necesario para a súa observación. O problema ao que se enfrontaron os científicos é que estas partículas son tan  escurridizas que o seu sinal é menor, ademais de moi parecida, ao do rastro accidental que vai deixando o funcionamento do propio detector, denominado Borexino e enterrado a máis dun quilómetro de roca para evitar interferencias.

Agora, os  neutrinos recentemente detectados «case en tempo real», pois tardan uns oito minutos desde que se xeran no núcleo do astro ata que alcanzan a Terra, ofrecen novas e valiosas pistas sobre os elementos que forman o enigmático lugar do que proceden.

FONTE: González López Sánchez/abc.es e Ángel Díaz/elmundo.es