I et laboratorium, der er begravet under det italienske bjerg i Gran Sasso, har fysikere observeret svækkende partikler, der bekræfter, hvordan solen skinner. Partiklerne er neutrinoer med lav energi, som er født af nukleare reaktioner i centrum af stjerner. Disse reaktioner er ansvarlige for 99 procent af vores sols energi.
Neutrinoer er vanskelige at opdage, selvom ca. 100 billioner af dem strømme gennem vores kroppe hvert sekund med næsten lysets hastighed, glider de typisk gennem rumene i almindeligt stof uden spor. De har også ingen elektrisk opladning. Disse egenskaber har tjent dem kaldenavnet "spøgelsespartikler."
Forskere har formået at opdage nogle smag af neutrinoer - dem, der er produceret ved fusion mellem to heliumatomer - men de har ikke set neutrinoerne produceret ved det første trin i solenergi-atomreaktioner. I dette trin smelter en proton (den positivt ladede subatomære partikel i kernen i et atom) med en anden. Neutrinoer er et biprodukt af denne fusion.
Et internationalt team af forskere opdagede endelig disse proton-proton neutrinoer ved hjælp af Borexino-detektoren, der var til huse i Laboratori Nazionali del Gran Sasso nær L'Aquila, Italien. De offentliggjorde deres fund torsdag i tidsskriftet Nature .
Neutrinoer skabt af reaktionerne i hjertet af Solen er ekstremt lav energi, så deres signatur kan maskeres af kosmiske stråler og endda de lave niveauer af radioaktivitet i jordens jord. Borexino ligger næsten en kilometer (1, 4 kilometer) under klippe i et forsøg på at afskærme detektoren mod andet end neutrinoer.
Fundet er det mest direkte bevis, der understøtter forskernes ideer om, hvordan Solen drives. Det næste trin er at se endnu nærmere på disse spøgelsespartikler for eventuelle uventede kvaliteter, der kan afsløre ny fysik.
Dette vil kræve yderligere oprensning af væsken ved kernen i Borexino-detektoren. Denne væske, "allerede er langt den reneste masse væske, som vi kender til, " siger Andrea Pocar, fysiker ved University of Massachusetts i Amherst og en af de forskere, der er involveret i det nye arbejde, i en artikel fra The Christian Science Monitor . "Det er en virkelig udfordrende opgave."