據美國趣味科學網站7月16日報導，物理學家們首次發現了太陽內部的一種奇異聚變產生的罕見幽靈粒子。這些粒子是碳氮氧（CNO）循環產生的中微子，它們來自太陽，被義大利一座山下的探測器發現。這一發現有助於人類進一步了解劇烈的核反應如何給太陽提供能量。
義大利國家核物理研究所物理學家焦阿基諾·拉努奇說：「有了這個結果，我們的低能太陽中微子實驗就徹底揭示了驅動太陽的兩個過程。」
太陽內部存在兩種核聚變反應。首先，也是最常見的是質子-質子聚變，質子聚變將氫轉化為氦。科學家預測，這種反應產生了太陽99%的能量。在極少數情況下，核聚變會經過六步，即CNO循環——氫通過碳（C）、氮（N）和氧（O）轉化為氦。質子-質子聚變和CNO循環產生了不同類型的中微子，這些亞原子微粒幾乎沒有質量，可以不留痕跡地穿過普通物質，至少大部分時間如此。物理學家經常探測到質子-質子聚變過程中產生的中微子。然而，6月23日，在2020年中微子虛擬大會上，來自義大利低能太陽中微子實驗項目的研究人員宣布，他們首次探測到了CNO循環產生的太陽中微子。
在義大利拉奎拉市附近進行的低能太陽中微子地下實驗旨在研究這種極為罕見的中微子相互作用。低能太陽中微子探測器包括一個約18米高的容器，裡面裝有254噸閃爍的液體——當液體中的電子與中微子相互作用時，這些液體會發光。耀眼的閃光預示著更高的能量，它們更有可能來自於CNO循環產生的中微子。
該探測器深埋於地下並且被裝在一個水箱中，它的內部容器中裝有敏感的探測器，這些探測器與地球表面的宇宙射線中的背景輻射隔絕。如果沒有這種屏蔽，其他信號可能淹沒來自CNO中微子的罕見信號。
將觀測到的CNO中微子與觀測到的質子-質子中微子的數量進行比較，將有助於揭示太陽有多大部分是由比氫更重的元素（如碳、氮和氧）組成的。
來自義大利、法國、德國、波蘭、俄羅斯的科學家和美國普林斯頓大學、維吉尼亞理工大學和麻薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員參與了低能太陽中微子探測器項目的國際合作。（編譯/王棟棟）
【來源：參考消息】
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