Sciencemag.cz
Doporučujeme
CNO cyklus představuje minoritní způsob přeměny vodíku na helium. Reakce začíná od protonu a uhlíku 12C.
Gioacchino Ranucci, fyzik z University of Milan, a jeho kolegové z projektu Borexino oznámili na (on-line) konferenci Neutrino 2020 první důkaz o existenci jistého typu slunečních neutrin, které mají být výsledkem jaderné fúze typu CNO.
Projekt Borexino, který funguje od roku 2007, využívá podzemní detektory slunečních neutrin v italských Gran Sasso National Laboratories. Kvůli izolaci je laboratoř kryta kilometrem skalní horniny. Vlastním detektorem je nylonový balón obsahující 278 tun kapaných uhlovodíků, ponořený navíc ve vodě. Neutrina se mají projevovat záblesky při srážce s elektrony uhlovodíků uvnitř balónu. Výsledkem jsou fotony, které zaznamenávají senzory na okrajích nádrže. Z vlastností záblesků se pak rekonstruuje, o jakou srážku původně šlo.
V roce 2012 se podařilo pozorovat neutrina vznikající ve Slunci při fúzní řetězové reakci typu proton-proton, která vytváří podle našich představ ve Slunci asi 99 % % energie. Tato řetězová reakce vychází z protonů a pokračuje před deuterium a izotop helia 3He až po helium 4He. Přitom se protony částečně mění na neutrony a elektrický náboj se zachovává vznikem pozitronu.
CNO cyklus představuje minoritní způsob přeměny vodíku na helium (ve Slunci, v hmotnějších hvězdách může jít o fúzní reakci hlavní, nebo dokonce výhradní). Reakce začíná od protonu (1H) a uhlíku 12C, který na konci z cyklu zase „vypadne“, mezitím vznikají nestabilní izotopy dusíku a kyslíku. V posledním kroku se jádro 15N sloučí s protonem (1H) za vzniku 12C a 4He. Celkovou bilancí reakce je tak vznik helia 4He z vodíku – ze 4 protonů (2 do reakce vstupují ještě v prostředních, výše neuvedených reakcích) a opět s uvolněním pozitronů.
Obě tyto fúzní reakce produkují rovněž neutrina. Neutrin vznikajících ve Slunci v cyklu CNO je logicky mnohem méně, a proto jejich detekce byla obtížnější a podařila se až nyní. Respektive to alespoň tvrdí vědci z projektu Borexino, výsledky jsou prozatím předběžné a ještě neprošly recenzním řízením.
Dále se uvádí, že výsledky těchto experimentů umožní lépe pochopit procesy uvnitř Slunce i jiných hvězd a zpřesnit i naše znalosti o složení Slunce (množství těžších prvků).
Celý CNO cyklus
p + 12C → 13N → 13C + e+ + υ
p + 13C → 14N
p + 14N → 15O → 15N + e+ + υ
p + 14N → 12C + 4He
u = neutrino
First detection of solar neutrinos from the CNO cycle with Borexino
(PDF soubor)
Zdroj: Phys.org, Wikipedia, Fúze, energie vesmíru (Academia 2019) a další
Poznámka: Jak se na neutrinu pozná, z jakého typu cyklu vznikly, výtahy z původní studie neuvádějí.
Na toto téma viz také: Neutrina vrhají nové světlo na fúzní reakce uvnitř Slunce
to by som veľmi čudoval, ako by sa to dalo poznať…z akého cyklu sú neutrína 🙂
Samozrejme že to je nemožné
nedovedu bohuzel odpovedet. mozna maji neutrina z obou procesu nejake rozdilne energie?