Dall’esperimento Borexino sono emersi risultati strabilianti relativi alla ricerca sui neutrini
Per la prima volta in assoluto, una equipe di fisici internazionali ha individuato l’esistenza di particelle rare e spettrali prodotte da uno strano tipo di fusione che si verifica all’interno del sole. Si è scoperto che queste particelle, chiamate neutrini prodotti dalla CNO, viaggiano dal sole fino a un rivelatore sepolto in profondità sotto il Gran Sasso. Questa scoperta rappresenta un ulteriore passo in avanti nella comprensione delle complesse reazioni nucleari che alimentano il sole. “Con questo risultato – ha dichiarato al sito Live Science il fisico Gioacchino Ranucci, fisico presso l‘Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Milano – Borexino (il nome dell’esperimento) ha completamente svelato i due processi che alimentano il sole.”
Cosa si è scoperto
Nel nucleo del sole si verificano due tipi di reazioni di fusione nucleare. Il primo, e il più comune, è la fusione protone-protone, in cui i protoni si fondono per trasformare l’idrogeno in elio. Gli scienziati prevedono che tali reazioni generano il 99% dell’energia del sole. Raramente, la fusione nucleare avviene attraverso un processo in sei fasi, chiamato ciclo CNO, in cui l’idrogeno viene fuso con elio usando carbonio (C), azoto (N) e ossigeno (O). La fusione protone-protone e il ciclo CNO creano diversi tipi di neutrini, particelle subatomiche che sono quasi prive di massa e possono passare attraverso la materia ordinaria senza un accenno della loro presenza, almeno per la maggior parte del tempo.
Cos’è Borexino
I fisici rilevano abitualmente neutrini creati durante il processo protone-protone. Tuttavia, il 23 giugno, al Neutrino 2020 Virtual Meeting, i ricercatori del rivelatore italiano Borexino hanno annunciato di aver scoperto per la prima volta neutrini solari prodotti dalla CNO. L’esperimento sotterraneo Borexino in corso di svolgimento presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, vicino alla città di L’Aquila è stato progettato per studiare queste interazioni estremamente rare di neutrini. Il rivelatore Borexino è costituito da un serbatoio alto circa 18 metri che contiene 280 tonnellate di liquido scintillante – che fa lampeggiare la luce quando gli elettroni nel liquido interagiscono con un neutrino. Un lampo luminoso, che indica una maggiore energia, è più probabile che provenga dai neutrini prodotti dal CNO.
La purezza senza precedenti del liquido potrebbe essere il segreto della riuscita dell’esperimento
Sepolto nel sottosuolo e avvolto in un serbatoio d’acqua, il serbatoio interno di Borexino è rivestito da rivelatori sensibili che sono estremamente isolati dalle radiazioni di fondo dai raggi cosmici presenti sulla superficie terrestre. Senza questa schermatura, altri segnali eliminerebbero i rari segnali provenienti dai neutrini del CNO. Ranucci attribuisce anche alla “purezza senza precedenti” del liquido scintillante gran parte del successo dell’esperimento.A questa ricerca stanno collaborando esperti provenienti da Italia, Francia, Germania, Polonia, Russia e tre università degli Stati Uniti, Princeton, Virginia Tech e Università del Massachusetts ad Amherst.
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