นิวตริโนส่องแสงใหม่บนปฏิกิริยาฟิวชันในดวงอาทิตย์

นิวตริโนส่องแสงใหม่บนปฏิกิริยาฟิวชันในดวงอาทิตย์

ฟลักซ์ของนิวตริโนที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ภายในดวงอาทิตย์ได้รับการวัดได้แม่นยำกว่าที่เคยเป็นมา การใช้เครื่องตรวจจับที่อยู่ใต้ภูเขา Gran Sasso ในภาคกลางของอิตาลีการทำงานร่วมกันของ Borexino ได้จับนิวตริโนจากปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสี่อย่างที่เกี่ยวข้องกับการสร้างฮีเลียม -4 จากไฮโดรเจน ผลการวิจัยยืนยันแหล่งกำเนิดนิวเคลียร์ของพลังงานแสงอาทิตย์และสามารถช่วยระบุธาตุ

ที่หนักกว่าฮีเลียมในดวงอาทิตย์ได้

พลังงานประมาณ 99% ของดวงอาทิตย์เกิดจากปฏิกิริยาที่เริ่มต้นด้วยการรวมตัวของโปรตอนสองตัว “สายโซ่โปรตอน-โปรตอน” นี้ดำเนินการผ่านเส้นทางต่างๆ มากมาย เส้นทางที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวข้องกับการหลอมรวมของนิวเคลียสฮีเลียม-3 สองนิวเคลียส ในขณะที่ส่วนอื่นๆ มีการผลิตเบริลเลียม-7 ชั่วคราวและอีกอันหนึ่งคือการสร้างโบรอน-8 ในบางครั้ง สายโซ่ยังสามารถเริ่มต้นด้วยการรวมโปรตอนสองตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว (pep)

เพื่อตรวจจับนิวตริโนที่สร้างขึ้นในแต่ละปฏิกิริยาเหล่านี้ Borexino ใช้ประกายไฟไฮโดรคาร์บอนทรงกลมขนาด 300 ตัน นิวตริโนใดๆ ที่กระเจิงออกจากอิเล็กตรอนภายในตัวเรืองแสงวาบจะทำให้เกิดแสงวาบที่หลอดโฟโตมัลติพลิเย่ร์หยิบขึ้นมา การทดลองนี้มีระดับการรบกวนของกัมมันตภาพรังสีต่ำมาก ต้องขอบคุณทั้งหินสูง 1,400 เมตรเหนือห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Gran Sasso ซึ่งกั้นรังสีคอสมิกที่เข้ามา และวัสดุบริสุทธิ์พิเศษที่ใช้ในการกักเก็บและป้องกันเครื่องตรวจจับ

ความไม่แน่นอนต่ำสุดการใช้ข้อมูลที่รวบรวมระหว่างปี 2555-2559 ความร่วมมือระหว่างประเทศรายงานค่าของฟลักซ์ของนิวตริโนที่เกิดจาก: การหลอมรวมเริ่มต้นของโปรตอนสองตัว การดักจับอิเล็กตรอนโดยเบริลเลียม -7; การสลายตัวของเบต้าของโบรอน -8; และความห้าวหาญ ตามที่โฆษกMarco Pallaviciniแห่งมหาวิทยาลัยเจนัวชี้ให้เห็น Borexino ได้วัดปริมาณแต่ละปริมาณเหล่านี้มาก่อนแล้ว และแน่นอน โบรอน-8 ได้ถูกตรึงไว้อย่างแม่นยำมากขึ้นโดยเครื่องตรวจจับที่ใช้ถังน้ำขนาดใหญ่

หอสังเกตการณ์ Sudbury Neutrino ( SNO) 

ในแคนาดาและSuper-Kamiokandeในญี่ปุ่น. เขากล่าวว่าความแปลกใหม่คือการวัดปริมาณทั้งสี่ปริมาณด้วยชุดข้อมูลเดียวกันและจะต้องทำเช่นนั้นด้วยความไม่แน่นอนต่ำสุดสำหรับปฏิกิริยาโปรตอน – โปรตอน เบริลเลียม-7 และ pep – 9.5%, 2.7% และ 15% ตามลำดับ

เป็นชุดวัดที่น่าประทับใจซึ่งทำงานเกี่ยวกับ SNO และการทดลองอื่นๆ ของนิวตริโน ยกย่องงานวิจัยนี้ เธอกล่าวว่าผลลัพธ์ล่าสุดเน้นย้ำถึงชื่อเสียงของ Borexino ในการทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับดวงอาทิตย์และนิวตริโนเอง “มันเป็นชุดการวัดที่น่าประทับใจ” เธอกล่าว

ปริศนาเมทัลลิกAldo Serenelliจากสถาบัน Space Sciences ในบาร์เซโลนาชี้ให้เห็นว่าผลลัพธ์ใหม่ทำให้เกิดความส่องสว่างจากแสงอาทิตย์ ซึ่งได้มาจากพลังงานทั้งหมดที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในดวงอาทิตย์ ซึ่งอยู่ภายใน 10% ของค่าที่วัดได้ เขายังกล่าวอีกว่าข้อมูลใหม่ “มีส่วนน้อย” ในการไข “ปริศนาโลหะ” หรือพูดอีกอย่างก็คือ การระบุจำนวนองค์ประกอบที่หนักกว่า เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจนในดวงอาทิตย์ เขาอธิบายว่าผลลัพธ์ของ Borexino ชี้ไปที่อุณหภูมิแกนกลางที่สูงขึ้นเล็กน้อยซึ่งมีแนวโน้มที่จะสนับสนุนความอุดมสมบูรณ์ที่ค่อนข้างสูง แต่เตือนว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถอธิบายได้ด้วยวิธีอื่น

ข้อมูลใหม่ยังเกี่ยวข้องกับฟิสิกส์พื้นฐานอีกด้วย การทำงานร่วมกันได้กำหนดความน่าจะเป็นในการอยู่รอดของนิวตริโนอิเล็กตรอนจากแสงอาทิตย์ด้วยพลังงานที่แตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้ จึงกล่าวว่า “การตรวจสอบพร้อมกันและด้วยความแม่นยำสูงถึงกระบวนทัศน์การเปลี่ยนรสชาติของนิวตริโน 

ทั้งในสุญญากาศและในระบบการปกครองที่ครอบงำด้วยสสาร

ในอนาคต Serenelli โต้แย้งว่ามีโอกาสที่ Borexino สามารถวัดนิวตริโนจากวัฏจักรคาร์บอน-ไนโตรเจน-ออกซิเจน (CNO) ได้ อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับสายโปรตอน-โปรตอนที่ใช้นิวเคลียสคาร์บอนและไนโตรเจนเพื่อเร่งการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม คิดว่า CNO จะให้พลังงานส่วนใหญ่แก่ดาวมวลมาก และถึงแม้ว่ามันจะสร้างเพียง 1% ของผลผลิตของดวงอาทิตย์ แต่การสังเกตนิวตริโนที่เกี่ยวข้องควรแก้ปริศนาความเป็นโลหะได้ Serenelli กล่าว เพราะฟลักซ์จะไวต่อการปรากฏตัวขององค์ประกอบที่หนักกว่าในบรรยากาศสุริยะ

เสื้อกันความร้อนโอกาสของ Borexino ในการบรรจุถุงนิวทริโนดังกล่าวเพิ่มขึ้นในปี 2559 หลังจากการทำงานร่วมกันล้อมรอบเครื่องตรวจจับด้วยเสื้อคลุมกันความร้อน ก่อนหน้านี้ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายในห้องปฏิบัติการได้ตั้งค่ากระแสการพาความร้อนในตัวเรืองแสงวาบที่จะขนส่งสิ่งเจือปนกัมมันตภาพรังสีจากภาชนะไนลอนที่ล้อมรอบของเหลวไปยังแกนกลางของเครื่องตรวจจับ แต่ตอนนี้ ตามความเห็นของ Serenelli การทำงานร่วมกันอยู่ในตำแหน่งที่ดีกว่าในการตรวจสอบพื้นหลังที่เกี่ยวข้อง (จากบิสมัท-210) และอาจวัด CNO นิวทริโนได้ “มีความคาดหวังสูงว่าพวกเขาจะประสบความสำเร็จ” เขากล่าว

เพื่อเพิ่มโอกาสในการประสบความสำเร็จสูงสุด ปัลลาวิซินีกล่าวว่าเขาและเพื่อนร่วมงานต้องการยกระดับความบริสุทธิ์ของเรืองแสงวาบที่เป็นของเหลวต่อไป แต่ทางเลือกนั้นซับซ้อนโดยข้อเท็จจริงที่ว่าการทดลองอาจต้องปิดตัวลงให้ดีภายในปี 2020 เพื่อให้สอดคล้องกับกฎหมายสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับน้ำบาดาล

อย่างไรก็ตาม Borexino ไม่ใช่การทดลองเพียงอย่างเดียวที่สามารถตรวจจับนิวตริโน CNO ได้ หนึ่งคือ SNO+ ซึ่งเป็น SNO เวอร์ชันปรับปรุงใหม่ เนื่องจากจะเริ่มรับข้อมูลภายในเวลา 3-4 เดือน ซึ่งจะประกอบด้วยสารเรืองแสงวาบแทนที่จะเป็นน้ำหนัก และโน้ต Orebi Gann จะมีขนาดใหญ่และลึกกว่า Borexino “เป้าหมายหลักของ SNO+ คือการค้นหาการสลายตัวของ double beta ที่ไม่มีนิวทริโน” เธอกล่าว “แต่หากพื้นหลังกัมมันตภาพรังสีต่ำเพียงพอ SNO+ ก็อาจมีความไวต่อวัฏจักร CNO”

การเพิ่มขึ้นนี้จะเกิดขึ้นแม้จะมีทั้งการเปลี่ยนจากอุตสาหกรรมการผลิตเป็นอุตสาหกรรมการบริการและการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้ปริมาณทรัพยากรที่ใช้ไปในแต่ละหน่วยของ GDP ลดลงหากปราศจากสิ่งนี้ แรงกดดันจากสิ่งแวดล้อมจะยิ่งเลวร้ายลง การคาดการณ์ดังกล่าวยังรับรู้ถึงความต้องการที่ลดลงในจีนและประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่อื่นๆ เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานที่เฟื่องฟูสิ้นสุดลง

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >> ป๊อกเด้งออนไลน์