Khoa Học Tự Nhiên

Một sự hợp tác của các nhà vật lý đến từ nhiều quốc gia đã phát hiện neutrino được tạo ra bởi quá trình nhiệt hạch proton-proton xảy ra tại trung tâm của mặt trời.

Các nhà vật lý đã phát hiện ra pp neutrino, chứng minh rằng khoảng 99 phần trăm năng lượng của Mặt trời được tạo ra bởi các quá trình nhiệt hạch proton-proton . Ảnh: Nathalia Alzate/SDO.

Trong nhân của Mặt trời, năng lượng được giải phóng thông qua chuỗi phản ứng hạt nhân chuyển đổi hydro thành heli.

Phản ứng ban đầu được cho là kết hợp các proton-proton (pp) với sự phát xạ của một neutrino năng lượng thấp..

Những hạt được gọi là pp neutrino này chiếm gần như toàn bộ các luồng năng lượng neutrino phát sinh và đi ra khỏi mặt trời với tốc độ xấp xỉ bằng tốc độ ánh sáng.

Mặc dù neutrino mặt trời từ quá trình phát xạ thứ cấp đã được dự đoán từ lâu, việc chứng minh bản chất phản ứng hạt nhân của năng lượng mặt trời và nỗ lưc phát hiện sóng neutrino từ các phản ứng proton-proton đã phải mất hàng thập kỷ.

Bây giờ, bằng cách sử dụng máy dò Borexino - một trong những máy dò neutrino nhạy cảm nhất trên Trái đất – các nhà khoa học đã thành công trong việc phát hiện pp neutrino.

"Với những dữ liệu này, chúng tôi được trực tiếp nhìn vào nguồn gốc của quá trình sản xuất năng lượng lớn nhất của Mặt trời, hoặc chuỗi các phản ứng xảy ra trong phần nhân siêu nóng và dày đặc của nó", Tiến sĩ Andrea Pocar của Đại học Massachusetts Amherst nói, ông là một người thành viên của nhóm nghiên cứu và đồng tác giả của một bài báo đăng trên tạp chí Nature.

"Trong khi ánh sáng từ mặt trời chúng ta nhìn thấy trong cuộc sống hàng ngày mất khoảng tám phút để đến với Trái đất, phải mất hàng chục ngàn năm để năng lượng tỏa ra từ trung tâm của mặt trời được phát ra dưới dạng ánh sáng."

Tiến sĩ Pocar nói thêm: "bằng cách so sánh hai loại bức xạ năng lượng mặt trời khác nhau, đó là bức xạ neutrino và ánh sáng bề mặt, chúng tôi có được thông tin thực nghiệm về trạng thái cân bằng nhiệt động lực học của Mặt trời trong khoảng một niên đại 100.000 năm. Nếu đôi mắt là cửa sổ của tâm hồn, với những neutrino, những gì chúng tôi đang tìm kiếm không chỉ là bề ngoài của nó, mà là nhìn trực tiếp vào sâu thẳm bên trong."