Image default

Voor het eerst neutrino’s gedetecteerd van de CNO-cyclus in de zon

Voor het eerst is het wetenschappers gelukt om het bestaan aan te tonen van de zogeheten koolstof-stikstofcyclus in de zon (Nature).
Met behulp van de Borexino-detector in Italië hebben ze neutrino’s gedetecteerd die karakteristiek zijn voor deze reeks van fusiereacties waarbij waterstof wordt omgezet in helium.
Daarbij komt energie vrij. In onze zon speelt de koolstof-stikstofcyclus, ook wel CNO-cyclus genoemd, slechts een ondergeschikte rol.
Het overgrote deel van het helium dat in de kern van de zon wordt geproduceerd komt tot stand via de proton-protoncyclus.
De CNO-cyclus speelt waarschijnlijk een veel grotere rol in de energieproductie van grotere en hetere sterren.
De zon kan worden beschouwd als een kolossale fusiereactor die het lichte waterstof omzet in het vier keer zo zware helium – een proces dat ook wel ‘waterstofverbranding’ wordt genoemd.
De proton-protoncyclus begint met de fusie van twee waterstofkernen tot deuterium oftewel zware waterstof, dat in twee volgende stappen wordt omgezet in helium.
Bij de complexere CNO-cyclus zijn ook de zwaardere elementen koolstof (C), stikstof (N) en zuurstof (O) betrokken.
Bij beide cycli komt niet alleen energie vrij (die vervolgens door de ster wordt uitgestraald), maar worden ook ontelbare aantallen neutrino’s geproduceerd.
Neutrino’s zijn uiterst lichte, ongeladen deeltjes die zich maar moeilijk laten ‘vangen’: ze gaan vrijwel ongehinderd door alles en iedereen heen.
Voor de detectie ervan zijn wetenschappers daarom afhankelijk van enorme ondergrondse detectoren, zoals Borexino die op een diepte van 1400 meter onder een bergmassief in Midden-Italië staat opgesteld.
In voorgaande jaren heeft het Borexino-experiment al de diverse soorten neutrino’s geïdentificeerd die vrijkomen bij de proton-proton-cyclus.
En nu is dat dus ook met de veel minder talrijkere neutrino’s van de CNO-cyclus gelukt.
Uit de detecties kan worden afgeleid dat elke vierkante centimeter van onze planeet per seconde door ongeveer 700 miljoen ‘CNO-neutrino’s’ wordt getroffen.
Dat lijkt veel, maar de ‘pp-neutrino’s’ zijn honderd keer zo talrijk. (EE)
(Photo ©: Borexino Collaboration)

Ook interessant

Ruimtetelescoop geeft inzicht in vroege fase van supernova-explosie

stipmedia

Nieuwe ruimtetelescoop onderzoekt de vorming van chemische elementen in de Melkweg

stipmedia

Astronomen detecteren sporen van een atmosfeer die bij grote inslag aan een planeet is ontrukt

stipmedia

Vulkanische ‘activiteit’ in zwarte gaten veroorzaakt monumentale bellen van honderdduizenden lichtjaren

stipmedia

Astronomen zien witte dwergster ‘aan’ en ‘uit’ gaan

stipmedia

Alleen aan ‘achterkant’ van Jupitermaan Europa is waterdamp aanwezig

stipmedia