科學家稱檢測到太陽次要聚變循環產生的中微子

科學家通過高靈敏度檢測器檢測到了太陽次要聚變循環產生的中微子，測量這些中微子可以為了解太陽結構和太陽核心內的元素豐度提供新線索，將有助於人們了解不同恆星的主導能量來源。

恆星的能量來自於氫到氦的核聚變，這通過兩個過程發生：質子-質子鏈反應和碳氮氧循環，前者只涉及氫氦同位素，後者靠碳氮氧催化聚變。質子-質子鏈反應是與太陽大小類似的恆星的主要能量產生方式，約佔全部生產能量的99%，這一點已得到廣泛研究。研究碳氮氧循環更具有挑戰性，因為通過這種機制產生的中微子每天只比背景訊號多幾個而已。

硼太陽中微子實驗（BORnon solar neutrino EXperiment，簡稱 Borexino）合作組織在最新發表的論文中報導檢測到了太陽碳氮氧聚變循環期間發射出的中微子，且具有高統計顯著性。他們使用的是意大利格蘭薩索國家實驗室高靈敏度的博瑞西諾檢測器，它能夠排除或解釋大部分的背景噪音源。論文作者表示，這些結果代表了第一個已知的關於碳氮氧循環的直接實驗證據，證明碳氮氧循環貢獻了1%左右的太陽能量，符合理論預測。

測量碳氮氧聚變產生的中微子，可以確定恆星中碳氮氧的豐度。據信，碳氮氧循環對質量大於太陽的恆星的能量生產具有更大的貢獻。了解恆星中重量大於氦的元素的豐度(即金屬性)有助於人們了解不同恆星的主導能量來源。

【圖：互聯網；文：節錄自科學網頁；新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在2020年11月25日出版的《自然》期刊