Por primera vez, los científicos pudieron medir directamente el tipo de fusión nuclear que ocurre en el núcleo del Sol.

Borexino. Sol.

El detector Borexino en combinación con el Sol. Crédito: Colaboración Borexino / Maxim Gromov.

El estudio, publicado en la revista Nature, revela que nuestra estrella realiza lo que se llama el ciclo de fusión carbono-nitrógeno-oxígeno (CNO), un proceso que involucra elementos más pesados de lo que los científicos esperaban para una estrella del tamaño del Sol. Lo más importante es que confirma empíricamente que existe el ciclo CNO, algo que los científicos no han podido hacer desde que lo plantearon como hipótesis durante la década de 1930.

Según un comunicado de prensa de la Universidad de Massachusetts Amherst, los intentos anteriores de estudiar la fusión del Sol llevaron a datos no coincidentes de fuentes indirectas. Sin embargo, este nuevo estudio fue directamente a la fuente al capturar neutrinos: partículas subatómicas extremadamente esquivas llamadas neutrinos que son constantemente disparadas por el núcleo del Sol pero que generalmente atraviesan la Tierra.

Detector bajo tierra

Los neutrinos son realmente la única sonda directa que tiene la ciencia para el núcleo de las estrellas, incluido el Sol, pero son extremadamente difíciles de medir. Hasta 420 mil millones de ellos golpean cada pulgada cuadrada de la superficie de la Tierra por segundo, empero, prácticamente todos pasan sin interactuar. Los científicos solo pueden detectarlos utilizando detectores muy grandes con niveles de radiación de fondo excepcionalmente bajos.

El detector Borexino se encuentra en las profundidades de los Apeninos (centro de Italia), en el Laboratori Nazionali del Gran Sasso. Su trabajo es detectar los neutrinos como destellos de luz producidos cuando estos chocan con los electrones en 300 toneladas de centelleador orgánico ultrapuro. Su gran profundidad, tamaño y pureza hacen de Borexino un detector único para este tipo de ciencia, único en su clase para radiación de fondo bajo.

Gracias a este experimento subterráneo, un equipo de más de 100 científicos logró detectar los neutrinos CNO provenientes del Sol, algo que previamente asumieron que solo sucedería con estrellas mucho más grandes que contienen elementos más pesados.

Nueva vida

Los investigadores ya habían descubierto que los neutrinos se desprenden cuando el Sol fusiona hidrógeno en helio, un proceso característico de las estrellas más ligeras que emite el 99 por ciento de la energía solar. El nuevo descubrimiento no solo extendió la vida útil del detector Borexino —que estaba programado para ser desmantelado el próximo mes—, sino que también revitalizó la comprensión del cosmos por parte de los científicos.

«La confirmación de que el CNO arde en nuestro sol, donde opera a solo el uno por ciento, refuerza nuestra confianza en que entendemos cómo funcionan las estrellas», dijo en el comunicado Andrea Pocar, físico de la UMass Amherst.

Ahora, la recopilación de datos podría extenderse hasta 2021, ya que la logística y los permisos necesarios, mientras están en marcha, no son triviales ni requieren mucho tiempo. «Cada día extra ayuda», comentó.

Fuente: Futurism/Phys.org. Edición: MP.

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