Ученые смогли полностью объяснить, как работает Солнце
Пользователь удален
—
Физики нанесли последний недостающий штрих на картину того, как работает ядерный синтез в Солнце, благодаря которому Земля получает тепло и свет, уловив неуловимые нейтрино, исходящие из ядра нашей звезды.
Это открытие подтверждает давние теоретические предсказания о том, что некоторая часть солнечной энергии создается цепью реакций с участием ядер углерода и азота. Большую часть энергии — а именно около 99% — Солнце получает путем протон-протонного цикла. Этот процесс сплавляет четыре протона вместе в ядро гелия, высвобождая два нейтрино — самые легкие из известных элементарных частиц материи — а также другие субатомные частицы и большое количество энергии.
Но также считалось, что около 1% энергии Солнце получает путем углерод-азотного синтеза (он же CNO-цикл). Этот сценарий является доминирующим в очень тяжелых звездах, достаточно горячих, чтобы вовлечь в синтез атомы углерода, азота и кислорода. Этот процесс также должен порождать нейтрино, однако до сих пор физики находили лишь те из них, которые были рождены путем протон-протонного цикла.
Теперь все изменилось — ученые смогли обнаружить нейтрино, порожденные CNO-циклом. «Интеллектуально прекрасно на самом деле подтвердить одно из фундаментальных предсказаний теории звездной структуры», — говорит Марк Пинсонно, астрофизик из Университета штата Огайо в Колумбусе.
CNO-цикл.
Такие результаты были получены в рамках подземного эксперимента Borexino в центральной Италии и представлены на виртуальной конференции Neutrino 2020. Установка ранее уже произвела первые прямые обнаружения нейтрино, полученных путем протон-протонного цикла, который объясняет большую часть ядерного синтеза в Солнце, и теперь наконец-то было найдено последнее недостающее звено. «Благодаря этому результату Borexino полностью раскрыл два процесса, заставляющих Солнце работать», — сказал сопредседатель Borexino Джоаккино Рануччи, физик из Миланского университета в Италии, который представил результаты на конференции.
Эти результаты являются заключительной вехой для Borexino, который все еще принимает новые данные, но теперь скорее всего обречен на закрытие в течение года. «Мы закончили на ура», — говорит Марко Паллавичини из Университета Генуи, Италия, другой сопредседатель эксперимента.
Огромная сфера-детектор
Эксперимент Borexino по солнечным нейтрино занимает огромный зал в скальном массиве на глубине более 1 километра под Национальной лаборатории Гран Сассо, Италия, где он проводится с 2007 года. Детектор состоит из гигантской нейлоновой сферы, заполненной 278 тоннами жидких углеводородов и погруженной в воду. Нейтрино крайне слабо взаимодействуют с веществом — из более чем десяти миллиардов, пролетающих через каждый квадратный сантиметр поверхности Земли в секунду, лишь несколько десятков в день отскакивает от электронов в углеводородах, создавая вспышки света, которые улавливаются тысячами фотонных датчиков, находящихся по краям резервуара.
Нейтрино, рожденные путем CNO-цикла, в Солнце достаточно редки, потому что они ответственны только за небольшую долю ядерного синтеза. Более того, такие нейтрино легко спутать с теми, которые образуются в результате радиоактивного распада висмута-210, изотопа, который просачивается с поверхности сферы в углеводородную смесь. Он возникает из-за распада изотопов свинца, из которого состоит внутренняя часть гигантского детектора.
Так выглядит детектор, используемый в эксперименте Borexino.
Хотя загрязнение существует в чрезвычайно низких концентрациях — самое большее несколько десятков ядер висмута распадаются в день внутри сферы — отделение солнечных нейтрино от висмутового шума потребовало кропотливых усилий, которые начались в 2014 году. Висмут-210 нельзя было убрать из оболочки огромной сферы, поэтому целью было замедлить скорость, с которой этот элемент просачивается в середину детектора, игнорируя при этом любые сигналы с внешнего края. Чтобы сделать это, команде пришлось контролировать любые температурные дисбалансы по всему резервуару, которые в противном случае могли бы привести к конвекции и быстрому перемешиванию его содержимого. «Жидкость должна быть чрезвычайно неподвижной, перемещаясь самое большее на несколько десятых сантиметра в месяц», — говорит Паллавичини.
Чтобы поддерживать постоянную равномерную температуру углеводородов, они закутали весь резервуар в изоляционное одеяло и установили теплообменники, чтобы автоматически уравновешивать температуру во всем резервуаре. Потом они стали ждать. Только в 2019 году шум от радиоактивного висмута стал достаточно слабым, чтобы выделить сигнал от солнечных нейтрино. К началу 2020 года исследователи собрали достаточно частиц, чтобы заявить об обнаружения нейтрино, рожденных путем CNO-цикла.
«Это первое прямое доказательство того, что сжигание водорода путем CNO-синтеза действительно происходит в звездах», — говорит Альдо Серенелли, астрофизик из Института космических наук в Барселоне, Испания. «Так что это действительно удивительно».
Предположения о солнечной поверхности
Помимо подтверждения теоретических предсказаний о том, каким способом Солнце получает энергию, обнаружение CNO-нейтрино также может пролить свет на структуру ядра нашей звезды — в частности, на концентрацию элементов, которые астрофизики называют металлами (все, что тяжелее водорода и гелия).
Количество нейтрино, наблюдаемых Borexino, похоже, ближе к классическим моделям, в которых ядро Солнца имеет схожую «металличность» со своей поверхностью. Но более современные исследования начали подвергать сомнению это предположение, говорит Серенелли.
Эти работы показывают, что металличность ядра все же ниже. А поскольку именно металлы регулируют скорость распространения тепла от ядра Солнца, это означает, что ядро немного холоднее, чем предполагали предыдущие оценки. Производство нейтрино чрезвычайно чувствительно к температуре, и всевозможные нейтрино из различных синтезов, наблюдаемые в эксперименте Borexino, дают значения металличности ближе к тем, которые получаются в классических моделях, а не новых, говорит Серенелли.
В качестве возможного объяснения он и другие астрофизики предположили, что ядро имеет более высокую металличность, чем внешние слои. Его состав мог бы рассказать больше о ранних стадиях жизни Солнца, до того, как образование планет удалило некоторые металлы, которые накапливались на поверхности молодой звезды.
iGuides в Дзене — dzen.ru/iguides
iGuides в Telegram — t.me/iguides
iGuides в VK — vk.com/iguides
iGuides в Ok.ru — ok.ru/iguides
Рекомендации
Рекомендации
Комментарии
–136
Бро, Егор тут, на минуточку, один из самых читаемых авторов. И его статьи, в отличие от большинства, лайкают ДО ознакомления с материалами.... Тк, ПОСЛЕ, хочется поставить ещё 👍. Но увы. Поэтому хорошие комменты, респект и уважение автору. Не нравится? Просто проходи мимо. Не гневи ребят ;)
Пс: отлайкну тебе один минус. Авось поймёшь о чём я.
–136
А я вот заметил, что ты всегда тут у этого автора на подхвате, чтобы тут не писали! Ты или бот или тот же автор под другим именем, чтобы создать видимость интереса!
Даже в этих комментариях пишут: я тут читаю ничего не понимаю, но было интересно!!! Смех да и только! Как может быть интересно, если не знаешь о чём текст???
Критины, вы так и согласие на поправки в Конституции эрэфии даёте/не даёте? Третьего в вашей промытой голове не дано!
Даже в этих комментариях пишут: я тут читаю ничего не понимаю, но было интересно!!! Смех да и только! Как может быть интересно, если не знаешь о чём текст???
Критины, вы так и согласие на поправки в Конституции эрэфии даёте/не даёте? Третьего в вашей промытой голове не дано!
Шерлок Холмс из тебя так себе. На троечку с натяжкой. Не угадал. Сохраним интригу. Даже интересно, какое вещество из тебя ещё выйдет. По поводу конституции, это дело каждого. Я вчера оставил свой «плевок» в бюллетени в рожу действующей власти.
+528
+101
–537
Про нейтрино поздновато написано. этим даже в рф занимаются, улавливают нейтрино глубоко втгорным массивах, где нет ниаких источников радиоволн итд, что помешало бы ловить эти частицы. каждый такой уловитель строго засекречен и люди, которые там работаю охраняются ВСРФ.
Ближайшая черная дыра находятся прямо внутри планеты Земля.
Эта черная дыра, конечно, меньше, чем та черная дыра, которая находится внутри Солнца, но это настоящая черная дыра, которая и есть основательница нашей планеты.
Солнце, как и любая другая звезда, а так же и любая планета нашего энергетического мира — это продукт борьбы между двумя или несколькими фракталами, которые вошли в резонанс. Говоря о фракталах, я имею ввиду параллельные Вселенный, которые находятся на разных уровнях и в разных колебательных состояниях. А вот когда эти колебания входят в резонанс, то между фракталами такого уровня и происходит преодоление кулоновского барьера, который превращается в термоядерную реакцию синтеза с созданием всех известных факторов этого процесса. В итоге появляется черная дыра между Вселенными с одной стороны и новая звезда с другой стороны. А когда фракталы несоизмеримо меньше, то появляются планеты.
Вот, как представляется строение Солнца — Солнце — это тор с почти совмещенной точкой вращения, внутри, которого находится черная дыра, которая инициирует термоядерную реакцию синтеза, которая создает электромагнитное поле, гравитацию, тепловую энергию и другие свойства этого процесса. Кстати, недавно в сети появились изображения полюса Солнца, которые подтверждают это.
А если учесть, что наш мир разно уровневый и фрактальный, то все процессы, происходящие в большом фрактале подобны процессам в маленьком фрактале, который находится внутри большого, то есть наша планета Земля подобна Солнцу, но в значительно меньших масштабах.
Кстати, о вулканах, они служат для термоядерного реактора синтеза планеты Земля предохранительными клапанами в системе охлаждения и при избыточном давлении черной дыры на электромагнитное поле реактора Земли. Гелий-3 в жерлах вулканов, как раз оттуда.
Вода, кстати, тоже оттуда – из термоядерного реактора синтеза, как, впрочем, и все полезные ископаемые.
На фото северный полюс Солнца, где ясно видно, что на полюсе Солнца температура приближается к температуре космоса, что указывает на то, что Солнце — это тор с почти совмещенным центром вращения, и, что мы собственно и видим ту самую черную дыру, а через неё мы видим параллельную Вселенную.
Эта черная дыра, конечно, меньше, чем та черная дыра, которая находится внутри Солнца, но это настоящая черная дыра, которая и есть основательница нашей планеты.
Солнце, как и любая другая звезда, а так же и любая планета нашего энергетического мира — это продукт борьбы между двумя или несколькими фракталами, которые вошли в резонанс. Говоря о фракталах, я имею ввиду параллельные Вселенный, которые находятся на разных уровнях и в разных колебательных состояниях. А вот когда эти колебания входят в резонанс, то между фракталами такого уровня и происходит преодоление кулоновского барьера, который превращается в термоядерную реакцию синтеза с созданием всех известных факторов этого процесса. В итоге появляется черная дыра между Вселенными с одной стороны и новая звезда с другой стороны. А когда фракталы несоизмеримо меньше, то появляются планеты.
Вот, как представляется строение Солнца — Солнце — это тор с почти совмещенной точкой вращения, внутри, которого находится черная дыра, которая инициирует термоядерную реакцию синтеза, которая создает электромагнитное поле, гравитацию, тепловую энергию и другие свойства этого процесса. Кстати, недавно в сети появились изображения полюса Солнца, которые подтверждают это.
А если учесть, что наш мир разно уровневый и фрактальный, то все процессы, происходящие в большом фрактале подобны процессам в маленьком фрактале, который находится внутри большого, то есть наша планета Земля подобна Солнцу, но в значительно меньших масштабах.
Кстати, о вулканах, они служат для термоядерного реактора синтеза планеты Земля предохранительными клапанами в системе охлаждения и при избыточном давлении черной дыры на электромагнитное поле реактора Земли. Гелий-3 в жерлах вулканов, как раз оттуда.
Вода, кстати, тоже оттуда – из термоядерного реактора синтеза, как, впрочем, и все полезные ископаемые.
На фото северный полюс Солнца, где ясно видно, что на полюсе Солнца температура приближается к температуре космоса, что указывает на то, что Солнце — это тор с почти совмещенным центром вращения, и, что мы собственно и видим ту самую черную дыру, а через неё мы видим параллельную Вселенную.