Durante más de diez años, el detector Borexino ubicado a 1.400 metros debajo de la superficie del macizo italiano Gran Sasso ha estado explorando el interior de nuestro Sol. Durante este tiempo, el proyecto ha proporcionado una visión sorprendente de cómo la estrella en el centro de nuestroEl sistema solar genera su energía. Los científicos involucrados, incluidos los físicos de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz JGU, han publicado un análisis general de los datos que han recopilado sobre los neutrinos solares. Los neutrinos pueden penetrar toda la materia casi sin dejar rastro y, por lo tanto,difícil de detectar. Como resultado, se han conocido como 'partículas fantasmas'. Se originan a partir de una variedad de fuentes, que van desde la desintegración radiactiva hasta los objetos astronómicos y, en el caso de los neutrinos solares, desde el Sol. El documento actual en Naturaleza no solo describe los resultados de la medición del espectro de neutrinos solares, sino que también lo utiliza para deducir detalles sobre los procesos en el núcleo del Sol, lo que nos da una idea del mecanismo que ha mantenido nuestro Sol brillando durante miles de millones de años.
El experimento Borexino se está ejecutando en el laboratorio subterráneo Gran Sasso, que es mantenido por el Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear INFN. Muy por debajo de la superficie de la Tierra, las instalaciones experimentales están bien protegidas de los rayos cósmicos. Por lo tanto, el experimentoes capaz de detectar la señal débil producida por los neutrinos solares. Borexino fue concebido originalmente hace 30 años y comenzó a registrar datos en 2007. Este extenso proyecto de colaboración involucra a institutos de Italia, Alemania, Francia, Polonia, Estados Unidos y Rusia.
Nuestra comprensión del interior del Sol una vez más confirmada
El éxito científico del proyecto se debe principalmente a la radiopuridad sobresaliente del experimento. En el núcleo más interno de la instalación solo están presentes cantidades infinitesimales de radiactividad natural, es decir, solo un billón de veces menos átomos por gramo de los elementos uranio y torio queen la roca circundante. Esta pureza extraordinaria es crucial para medir con precisión el espectro de energía de los neutrinos solares. Permite determinar las tasas de los procesos de fusión que tienen lugar dentro del Sol, que dependen en gran medida de la temperatura y la composición elemental delEl núcleo del Sol. Junto con esta visión de las condiciones profundas dentro de nuestra estrella, los resultados también proporcionan información detallada sobre el proceso de oscilación que sufren los neutrinos dentro del Sol. Las oscilaciones describen la transformación de los tres tipos diferentes de neutrinos entre sí, un proceso que fuesolo confirmado de manera concluyente para neutrinos solares en 2001. "Los hallazgos de Borexino superan con creces apredicciones optimistas que hicimos cuando comenzamos ", dijo Gianpaolo Bellini, uno de los pioneros del experimento INFN.
El profesor Michael Wurm, físico de JGU y socio de Borexino, afirmó esto: "Los nuevos resultados generados por Borexino confirman de manera impresionante nuestra comprensión actual de los procesos de fusión dentro del Sol. Nuestras mediciones del espectro completo de neutrinos demuestran claramente el efecto de la materia solartiene en las oscilaciones de los neutrinos producidos en el centro del Sol. "Mientras que, en el extremo inferior del espectro, los neutrinos dejan el Sol sin alteraciones, en el extremo superior del espectro, el efecto de las oscilaciones se intensifica".
El equipo de Mainz Borexino se preocupa principalmente por estudiar las condiciones de fondo causadas por los muones cósmicos en el detector. "Estos muones son las únicas partículas de rayos cósmicos que atraviesan el escudo de montaña de 1,5 kilómetros de espesor sobre el laboratorio subterráneo", dijoWurm. Reducir esta señal de fondo es crucial para detectar los neutrinos solares. El trabajo del grupo de Mainz está respaldado por el Grupo de Excelencia de Física de Precisión, Interacciones Fundamentales y Estructura de la Materia PRISMA de JGU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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