لأول مرة على الإطلاق، توصل الفيزيائيون إلى جزيئات شبحية نادرة ينتجها نوع غريب من الانصهار داخل الشمس حيث تم انتقال هذه الجزيئات الشبحية -المسماة بالنيوترينوات المنتجة لـ CNO- من الشمس إلى جهاز للكشف مدفون عميقا تحت جبل في إيطاليا وهذا الاكتشاف بدوره يقرب البشر خطوة واحدة من فهم التفاعلات النووية النارية التي تغذي نجمنا حيث علّق الفيزيائي جيوشينو رانوتشي، في المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء النووية في ميلانو: “بهذه النتيجة كشف Borexino العمليتين اللتين تمدان الشمس بالطاقة”.
ومن الجدير ذكره أن هناك نوعان من تفاعلات الاندماج النووي في مركز الشمس. الأول، والأكثر شيوعا، هو اندماج بروتون-بروتون، حيث تندمج البروتونات مع بعضها البعض محولة الهيدروجين إلى هيليوم.
ومن المحتمل أن مثل هذه التفاعلات تولد 99٪ من طاقة الشمس. وقلما يحدث الاندماج النووي من خلال عملية من 6 خطوات تسمى دورة CNO والتي يتم فيها دمج الهيدروجين مع الهيليوم باستخدام الكربون والنيتروجين والأكسجين.
ينتج عن هذا النوع من الاندماج و دورة CNO أنواعا مختلفة من النيوترونات حيث تكون جسيمات دون ذرية كتلتها منخفضة جدًا والتي تمر عبر المادة العادية دون أي إشارة تدل على وجودها على الأقل معظم الوقت.
على الرغم من أن الفيزيائيون يكتشفون بشكل روتيني النيوترينوات التي تم إنشاؤها أثناء تفاعل بروتون-البروتون إلا أن هذه المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف نيوترون الشمسي ناتج عن CNO الذي تم إيجاده من قبل كاشف Borexino الإيطالي في 23 يونيو
وصُممت تجربة Borexino تحت الأرض، في Laboratori Nazionali del Gran Sasso، بالقرب من بلدة لاكويلا، إيطاليا، لدراسة مثل تفاعلات النيوترينو هذه النادرة للغاية.
(الصورة: © NASA Goddard)
ويتركب كاشف Borexino من خزان يبلغ طوله حوالي 60 قدما (18 مترا) ويحتوي على 280 طنا (254 طنا متريا) من السائل المتلألئ – بحيث يومض الضوء فيه عندما تتفاعل الإلكترونات في السائل مع النيوترينو. ومن المرجح أن يكون الوميض اللامع-الذي يشير إلى طاقة أعلى- منبعث من النيوترينو الناتج عن CNO.
ومن الجدير ذكره أن خزان Borexino الداخلي يكون مبطنا بكشّافات حساسة معزولة للغاية عن الأشعة الكونية الموجودة على سطح الأرض.
تساعد مقارنة النيوترينو الناتجة عن CNO المرصودة مع عدد النيوترونات الناتجة من خلال تفاعل ال بروتون-بروتون في الكشف عن كمية العناصر الثقيلة مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين والهيدروجين المكونة للشمس وأظهرت النتائج الحالي على الرغم من عدم مراجعتها ونشرها في مجلة علمية حتى الآن وزن أكبر من 5 سيغما، مع مستوى ثقة يزيد عن 99٪، ما يعني أن هناك فرصة واحدة من أصل 3.5 مليون فقط، لإنتاج الإشارة بشكل عشوائي، بدلا من عملية CNO.
ويتألف تعاون Borexino الدولي من باحثين من إيطاليا وفرنسا وألمانيا وبولندا وروسيا، وثلاث جامعات من وبرينستون وفيرجينيا تيك وجامعة ماساتشوستس في Amherst.
المـصدر: Space.com
