Neutrina jsou stále do značné míry záhadná, v neposlední řadě kvůli své netečnosti. Každou sekundou jich našim tělem prolétne ohromující množství a nikdo si toho ani nevšimne. Vznikají při různých jaderných procesech, včetně těch, co se odehrávají v nitru Slunce.
Kvůli jejich neochotě s čímkoliv interagovat je nesmírně obtížné je pozorovat. Týká se to i slunečních neutrin, která teď vědci poprvé pozorovali při téměř alchymistické transmutaci, když uvnitř masivního podzemního detektoru přeměňovala atomy uhlíku na atomy dusíku.
Dokázal to početný mezinárodní tým odborníků, který použil detektor SNO+ s 800 tunami scintilační kapaliny, umístěný 2 kilometry pod zemí v laboratoři SNOLAB. Nachází se v aktivním dole v kanadském Sudbury. Umístění ve velké hloubce je pro podobný výzkum zásadní, protože masivní vrstva hornin do jisté míry stíní laboratoř před kosmickým zářením i dalšími typy záření, které by mohlo překrýt slabý signál detekce neutrin.
Tým detektoru SNO+ hledal případy, kdy jádro uhlíku-13 potká velmi vzácná událost a srazí se s vysokoenergetickým neutrinem. V takovém případě se promění na radioaktivní dusík-14, který se samovolně rozpadne zhruba o 10 minut později.
Badatelé využili k detekci metodu „opožděné souhry“ (delayed coincidence), která sleduje dva navzájem propojené signály – původní záblesk, když neutrino strefí uhlík-13, po němž za pár minut následuje druhý záblesk z radioaktivního rozpadu dusíku-13. Toto charakteristické uspořádání záblesku by za jiných okolností vzniklo je velmi vzácně a vědcům pomáhá odlišit skutečnou detekci od rušivých signálů.
##seznam_reklama##
Během 231 dní pozorování v období od května 2022 do června 2023 se vědcům podařilo detekovat takový počet událostí, který je blízký statisticky předpovězenému počtu. Podle badatelů je to významný úspěch. Navzdory tomu, že je uhlík-13 poměrně vzácným izotopem uhlík se podařilo pozorovat jeho interakce s neutriny, která přiletěla do detektoru z jádra Slunce.
Video: SNOLAB | Underground Science Labroratory
Video: The liquid scintillator phase of SNO+: current status and future prospects
Literatura