Сонячні нейтрино

Сонце можна порівняти з “чорним ящиком”, у якого астрономи спостерігають тільки “вихід”. Всі відомості про Сонце отримані завдяки дослідженню різних випромінювань, що виникають в самих верхніх його шарах. Безпосередньо з надр Сонця ніяка інформація до нас не потрапить. Таким чином, теорія внутрішньої будови Сонця – це, строго кажучи, всього лише теоретична модель. Тому, астрономам потрібна інформація безпосередньо з надр Сонця. Її можна отримати, досліджуючи, наприклад, сонячні нейтрино.

Астрономам потрібна інформація безпосередньо з надр Сонця. Її можна отримати, досліджуючи, наприклад, сонячні нейтрино

Нейтрино – “невловима” частка, яка бере безпосередню участь у термоядерних реакціях. Зокрема, нейтрино утворюються в процесі термоядерних перетворень водню в гелій, які, згідно з сучасними уявленнями, і служать джерелами внутрішньозірковим енергії. Енергія цих частинок і величина їх потоку залежать від температури і характеру ядерних реакцій. Крім цього сонячні нейтрино, що володіють величезною проникаючою здатністю, проходять через всю сонячну товщу практично безперешкодно і досягають Землі. Тому, сонячні нейтрино дають інформацію про стан Сонця практично в момент спостереження.

Якби нам вдалося “зловити” сонячні нейтрино, ми в певному сенсі “побачили” б, що відбувається в центрі Сонця. Але спостерігати їх можна тільки непрямим шляхом, змушуючи взаємодіяти з іншими частинками і реєструючи результати подібних взаємодій.

Підходящої ядерної реакцією може служити взаємодія нейтрино з ядром одного з ізотопів хлору, з атомним вагою 37. Вловивши сонячні нейтрино, таке ядро ​​перетворюється в ядро ​​ізотопу аргону-37, який радіоактивний, значить, через певні проміжки часу можна вимірювати, скільки його накопичилося.

Але інші космічні випромінювання також можуть викликати ядерну реакцію перетворення хлору в аргон. Щоб позбутися від таких перешкод, треба все вимірювання проводити глибоко під землею, куди звичайні космічні частинки проникнути не можуть.

Ідея такого “детектора” для реєстрації сонячних нейтрино була запропонована Б. Понтекорво і здійснена Р. Девісом. “Нейтрино телескопом” служила величезна цистерна, наповнена 600 тоннами перхлоретілена. Апаратура була встановлена ​​в покинутому золотом руднику в штаті Південна Дакота.

Сонячні нейтрино спостерігали протягом тривалого часу декількома серіями. Виявилося, що число зареєстрованих актів взаємодії набагато менше передбаченого теорією!

Для пояснення цього деякі вчені припустили, що сонячний термоядерний реактор працює в “імпульсному режимі”. Тобто, в надрах Сонця термоядерна реакція час від часу припиняється. І тоді Сонце світить за рахунок запасів енергії, накопичених в попередньому циклі. Чи не означає відсутність сонячних нейтрино в дослідах Девіса, що в нашу епоху сонячний термоядерний реактор якраз не працює? ..

Очевидно одне: для вирішення виниклої проблеми сонячні нейтрино вимагають продовження спостережень.

...
ПОДІЛИТИСЯ: