За първи път в историята на изучаване на Слънцето международен колектив от учени, обединени в проекта за сътрудничество Борексино, направиха измервания на енергията на нашата звезда в момента на генерирането и.
Резултатите са анонсирани в публикуваната статия в престижното между-дисциплинарно списание Nature.
Това много важно постижение е станало възможно благодарение на регистрацията на слънчевите неутрино, които се раждат при ядрените процеси дълбоко в недрата на Слънцето, след което безпрепятствено преминават през дебелината на слънчевото вещество и за малко повече от осем минути достигат до Земята.
Досега всички измервания на слънчевата енергия се основаваха на изучаването на слънчевата фотосфера, тоест познатата на всички слънчева светлина, която осветлява нашето небе и сгрява Земята.
Но енергията, донесена от слънчевата светлина е била произведена от термоядрените процеси преди около 100 хиляди години, което е средното необходимо време за може тя да се промъкне от централните области на слънцето и да достигне до повърхността му.
Сравняването на измерванията от научния колектив Борексино със светлинното излъчване на Слънцето доказват, че енерго-отделянето на Слънцето не се е изменило за исторически продължителен период от време.
Детекторът Борексино, монтиран в подземната лаборатория Гран Сассо на Националния институт по ядрена физика на Италия (INFN), е измервал потока от слънчеви неутрино, образувани от сливането при термоядрената реакция на две водородни ядра с образуване на деутерий. При тази така наречена рр-реакция се образува около 99% от произведената от слънцето енергия.
По-рано с помощта на същия детектор са измервани потоците неутрино от последващи ядрени процеси, но техният дял в производството на слънчевата енергия е много по-малък.
Все пак направените изследвания са имали самостоятелно научно значение, ключово за изучаване на фундаменталните свойства на неутриното – неуловимият член от семейството на елементарните частици.
Самата природа на потоците неутрино, която им позволява да се промъкнат от центъра на Слънцето, създава също и извънредно сложни проблеми с детектирането им тук, на Земята, свързани със създаването на много големи детектори за регистриране само на няколко събития.
Регистрацията на pp-неутрино се оказа даже по-трудна задача поради малката им енергия, фактически най-ниската сред слънчевите неутрино и лежаща в областта на високия природен фон.
При експеримента Борексино е достигнато безпрецедентно ниско ниво на фона, което дава уникалната възможност да се направят такива измервания.
Без съмнение, детекторът Борексино е единствен в света и ще остане такъв още дълго време благодарение на иновационните технологии, използвани при създаването му, които ще позволят да се изучават не само потоците неутрино изпускани от Слънцето, но също и образуващите се в недрата на нашата Земя, и даже от изкуствени радиоактивни източници.
Международният колектив, участващ в експеримента Борексино, включва физици от няколко научни центрове на Европа, Русия и САЩ.
Учените продължават експеримента през следващите 4 години, подобрявайки точността на получените резултати. Те имат и планов за следващи изследвания в областта на физиката на елементарните частици и астрофизиката.
