Физики знают: солнце излучает свет, потому что внутри него происходит термоядерная реакция, при которой атомы водорода сливаются, превращаясь в гелий. Но им оказалось на удивление сложно определить, как именно эта реакция происходит. И вот группе американских ученых удалось сократить количество возможных вариантов. Проблема состоит в том, что атомы водорода могут сливаться разными способами. При тех гигантских температурах и давлении, которые существуют внутри Солнца, процесс может происходить напрямую – когда ядра водорода (то есть отдельные протоны) просто соединяются. Но не исключено, что в этой реакции участвуют также и атомы углерода. Джон Бахколл из Института специальных исследований (США) и его коллеги нашли способ вычислить, какая часть солнечного излучения возникает за счет каждого из механизмов. Достичь этого они смогли, собрав результаты работы нейтрино-детекторов по всему миру, сообщает km.ru.

В общепринятой теоретической модели Солнца (стандартной солнечной модели) большая часть энергии возникает из непосредственного слияния ядер. Считается, что не более 1,5% энергии получается в результате процесса, в котором задействован углерод. Вот только как это доказать? Уже несколько десятилетий назад исследователи поняли, что разгадка может крыться в солнечных нейтрино. За это время было построено несколько нейтринных детекторов. В первые годы нейтринных исследований ученые надеялись, что различия в энергии нейтрино, возникающих в результате одного и другого процессов, позволят им установить точные пропорции. Но оказалось, что это не так-то просто. Во-первых, существующие детекторы или не замечают энергетические различия или ищут их на очень маленьком участке диапазона. Во-вторых, как стало известно, солнечные нейтрино способны "исчезать", превращаясь в невидимую для детекторов форму.

Группа Бахколла объединила результаты нескольких исследований нейтрино, что позволилj получить больший разброс разных нейтринных энергий. Используя его, ученые смогли установить верхний предел количества нейтрино, возникших в результате термоядерной реакции с участием углерода. Они подсчитали, что в результате этого процесса образуется не более 7,3% солнечной энергии - остальное возникает из простого слияния протонов. Они полагают, что дальнейшие исследования могут снизить этот предел до 5%. Однако для подтверждения теоретического прогноза – 1,5% - потребуется создание совершенно нового типа нейтринного детектора.

bzz