Neutrino’s uit kern zon gedetecteerd

Met behulp van een van de gevoeligste neutrinodetectors op aarde heeft een internationaal team van wetenschappers voor het eerst de neutrino’s gedetecteerd die vrijkomen bij de fusiereacties in de kern van onze zon.

Daarbij is vastgesteld dat deze deeltjes – zoals al werd verwacht – vrijkomen bij het samensmelten van twee protonen (Nature, 28 augustus). Dat is de eerste stap in de reactieketen die verantwoordelijk is voor ongeveer 99 procent van de energie die de zon produceert.

De neutrino’s die vrijkomen bij de fusiereacties in het hart van de zon stromen met bijna de snelheid van het licht de ruimte in. Per seconde wordt elke vierkante centimeter van het aardoppervlak getroffen door ruwweg honderd miljard van deze deeltjes. Neutrino’s gaan echter bijna geen interacties aan met materie, waardoor ze maar heel moeilijk te detecteren zijn.

Het moeilijkst detecteerbaar zijn neutrino’s die relatief weinig energie hebben, zoals degene die vrijkomen bij de proton-protonreactie. Die laten zich namelijk moeilijk onderscheiden van de neutrino’s die vrijkomen bij natuurlijke radioactieve processen op aarde.

Om dat probleem te omzeilen hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van de Borexino-detector, die diep onder het Italiaanse Apennijnengebergte ligt. Die detecteert de schaarse interacties tussen neutrino’s met de elektronen in een extreem zuivere organische vloeistof. De detector, die zich in een bijna veertien meter grote bol van roestvrij staal bevindt, omringd door duizend ton water, wordt beschouwd als de meest stralingsvrije plek op aarde.