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Detector de neutrinos logra prueba experimental del brillo de estrellas masivas

El brillo de las estrellas es producido durante el proceso de absorción de hidrogeno y helio que despide el Sol

neutrinos
Foto: Borexino vía UAM
Ciencia y Salud 02/12/2020 15:33 Redacción Actualizada 15:33

Nuevas observaciones espaciales revelaron el proceso que atraviesan las estrellas, de mayor masa que el Sol, para obtener su luminosidad. Este descubrimiento significa un avance sin precedentes dentro de la rama científica, ya que reconoce la intervención del ciclo carbono-nitrógeno-oxígeno (CNO) durante este ciclo. 

“Se trata de un resultado histórico que completa un capítulo de la física iniciado en la década de 1930”, afirmó David Bravo Berguño, investigador de Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y colaborador del estudio.

A lo largo de su vida, las estrellas se alimentan de la fusión del hidrógeno en helio. Esta reacción se produce en el Sol. Durante este proceso se libera una gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética, absorbida por los esferoides. Dicha energía es percibida, desde la perspectiva terrestre, como luz y calor.

El estudio, publicado en “Nature”, descubrió que la fusión hidrógeno-helio es posible a través de dos procedimientos; la cadena protón-protón (pp) y el ciclo carbono-nitrógeno-oxígeno (CNO).

Para comprender este tipo de fenómeno, los especialistas analizaron a los neutrinos, diminutos neutrones con cargas atómicas muy débiles, a través del “Borexino”, una herramienta especializada para su detección. 

El Borexino es un detector de centelleo líquido de gran volumen, ubicado en el Laboratori Nazionali en Italia.

“Los neutrinos que se emiten a lo largo de tales procesos de fusión en el núcleo solar son la única sonda directa del interior profundo del Sol”, revelaron. 

Pese a que muchos científicos se han interesado en desentrañar este enigma, no fue hasta este momento que advirtieron la presencia del ciclo CNO. En el pasado se le atribuía a la cadena pp la presencia de luz en las estrellas, en un 99%. 

Sin embargo, las nuevas observaciones los han orillado a pensar que existe una intervención significativa en el ciclo CNO para la producción de neutrinos producidos en el Sol.

Los expertos mencionaron que a travesaron una serie de desafíos a la hora de captar a los neutrinos, producto del ciclo CNO, ya que el exceso de señal, les permitió reconocer sólo unos pocos recuentos por día.

“En el ciclo de CNO, la fusión de hidrógeno es catalizada por carbono, nitrógeno y oxígeno, por lo que su velocidad, así como el flujo de neutrinos CNO emitidos, depende directamente de la abundancia de estos elementos en el núcleo solar”, explicaron. 

Estos resultados, consideraron los científicos, ampliará las investigaciones en torno al origen de los neutrinos y el CNO. “Nuestros hallazgos cuantifican la contribución relativa de la fusión de CNO en el Sol del orden del 1%”. Por lo que mantienen grandes expectativas de futuras contribuciones. 

nrv

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