Našli nový zdroj, ktorým si Slnko vyrába svoju energiu. Mal existovať iba v ťažkých hviezdach

Naše Slnko vo všeobecnosti produkuje energiu fúziou jadier vodíka vo svojom jadre, pričom vzniká hélium a obrovské množstvo energie. Tá na Zem prichádza vo forme svetla a tepla. Medzinárodný tím asi 100 vedcov z experimentu Borexino odhalil vďaka neutrínam, že na Slnku prebieha aj iná reakcia. 

Vedci zistili, že okrem klasickej fúznej premeny vodíka na hélium tu funguje aj fúzny cyklus uhlík-dusík-kyslík, skrátene CNO. Tento cyklus je pritom dominantným pohonom hviezd väčších ako Slnko. Doteraz však nebol zachytený, uvádza portál Phys.

Predpovedali ho pred 90 rokmi

Andrea Pocar z univerzity Massachusetts Amherst dodáva, že hviezdy po väčšinu svojej existencie získavajú energiu fúziou vodíka. Vo hviezdach, ako je Slnko alebo v aj v ľahších, sa to deje väčšinou prostredníctvom protón-protónových reťazcov. Mnohé hviezdy sú však ťažšie a horúcejšie ako Slnko a vo svojom zložení obsahujú prvky ťažšie ako hélium. Od 30. rokov sa predpovedá, že cyklus CNO bude dominantný v ťažkých hviezdach, uvádzajú vedci v štúdii uverenej v časopise Nature.

Miliardy neutrín každú sekundu

Počas toho, ako dochádza k procesu zlučovania jadier sa emitujú aj neutrína, čo sú veľmi malé častice, ktoré prechádzajú bežnou hmotou bez reakcie. Napriek tomu, že ich aj cez nás v jednom momente prechádzajú miliardy, nijako nás neovplyvňujú. Ich detekcia je ale mimoriadne náročná a sú na to potrebné obrovské detektory, ktoré sú dokonalo odtienené pred akýmkoľvek iným javom.

Takýto detektor sa nachádza hlboko pod talianskym horským masívom Gran Sasso. Obrovský detektor sa skladá z niekoľkým plášťov, ktoré odtieňujú všetky častice, ktoré by do neho mohli preniknúť. Jediné, čo sa do neho môže dostať, sú však neutrína.

Iba 1 % energie

Detektor však nezachytáva neutrína, ale iba záblesky svetla, ktoré vznikajú pri zrážke v detektore.

Neutrína majú svoj špecifický spektrálny podpis, ktorý vedcom umožňuje ich rozlišovať. Vďaka tomu dokážu zistiť, či pochádzajú z protón-protónového reťazca, ale z cyklu CNO. Vedci takto dokázali potvrdiť, že aj na našom Slnku dochádza k CNO cyklu a naša hviezda z neho získava energiu. Pravdou ale je, že v celkovom sumári cyklus CNO prispieva k energii Slnka iba jedným percentom.

„Potvrdenie horenia CNO na našom Slnku, kde funguje iba s jedným percentom, posilňuje našu dôveru v to, že rozumieme tomu, ako fungujú hviezdy,“ hovorí Pocar.

Pozri aj:

Môže objasniť záhadu vzniku vesmíru. Vo vnútri neutrónových hviezd objavili exotickú hmotu