Under ett berg i Italien har mystiska solpartiklar upptäcks

Två slag av kärnfusionsreaktioner förekommer i solens kärna. Den  vanligaste är proton-proton fusion, där protoner omvandlas från väte till helium. Denna  reaktion ger 99% av solens energi. Men det  sker även  kärnfusion via en sexstegsprocess, kallad CNO-cykeln, där väte smälts samman till helium med kol (C), kväve (N) och syre (O). Proton-protonfusion och CNO-cykeln skapar olika typer av neutriner, subatomära partiklar som är nästan masslösa och kan passera genom vanlig materia utan en antydan om sin närvaro åtminstone för det mesta. Fysiker upptäcker dock rutinmässigt neutriner som skapats under protonprotonprocessen.

Men den 23 juni vid konferensen Neutrino 2020 Virtual Meeting, berättade forskare från Italiens Borexinodetektor   att de hade upptäckt CNO-producerade solneutriner för allra första gången. För första gången någonsin har därmed fysiker upptäckt sällsynta, spöklika partiklar som produceras av en annorlunda typ av fusion inne i solen.

Partiklarna som kallas CNO-producerade neutriner har kommit från solen och träffat en detektor begravd djupt under ett berg i Italien. Upptäckten för oss ett steg närmare i förståelsen av de kärnreaktioner som sker i solen.

"Med detta resultat," säger fysiker Gioacchino Ranucci vid Italiens nationella institutet för kärnfysik i Milano, för Live Science. "Borexinodetektorn  har därmed helt nystat upp de två processer som driver solen." Begravd djupt under jord i en kokong i en vattentank finns borexinois  inre tank som är fodrad med känsliga detektorer som är extremt isolerade från bakgrundsstrålning från kosmiska strålar som finns på jordens yta. Utan denna avskärmning, skulle andra signaler dränka de sällsynta signaler som kommer från CNO neutriner.

Om man jämför den observerade CNO neutrinoobservationen med antalet observerade proton-proton neutriner kommer denna upptäckt att bidra till att avslöja hur mycket av solen som består av element tyngre än väte som kol, kväve och syre. De nuvarande resultaten, även om det ännu inte är dubbelkontrollerade och resultaten publicerade i en vetenskaplig tidskrift visar en betydelse större än 5 sigma med en större konfidensnivå  än 99% vilket innebär att det finns bara en 1 av 3,5 miljoner möjligheter att signalen producerades av slumpmässiga fluktuationer snarare än av CNO-processen.

Ju mer vi förstår av hur solens fusion fungerar (min anm) ju närmare kommer vi kanske den dag vi kan kontrollera fusionsenergin och har obegränsat med energi nästan gratis. Fusionsenergins gåta kan då lösas och enkelt kanske användas.

Bild från vikipedia på Borexino neutronobservatorium i Italien.