Neutriinohavainnot todistavat: Auringossa tapahtuu kahdenlaista fuusiota

Tähtitieteilijät ovat saaneet ensimmäiset havainnot Auringon CNO-syklistä. Pääsiassa suurten tähtien käyttämä fuusioprosessi tuottaa vain yhden prosentin lähitähtemme energiasta.

Aurinkomme vapauttaa jatkuvasti valtavan määrän energiaa fuusioimalla ainetta ytimessään. Se, minkälaisesta fuusiosta on kyse, paljastuu tarkastelemalla, millaisia neutriinoja reaktioiden sivutuotteena syntyy.

Tähdille helpoin tapa synnyttää energiaa on yhdistää vedyn ytimiä eli yksittäisiä protoneita keskenään. Tässä pp-ketjuksi kutsutussa fuusiossa muodostuu lopulta heliumia.

Neutriinoja tutkimalla on pystytty vahvistamaan, että 99 prosenttia Auringon tuottamasta energiasta syntyy tällä tavalla.

Teorioiden mukaan viimeinen prosentti tulee kuitenkin niin sanotusta CNO-syklistä.

Kyseisessä fuusiossa muodostuu hiiltä, typpeä ja happea. Suurilla ja kuumilla tähdillä tämä on pääasiallinen energiantuottotapa, ja siksi nämä kolme alkuainetta ovat erittäin yleisiä maailmankaikkeudessa.

Nyt tutkijat ovat viimein onnistuneet havaitsemaan Auringossa tapahtuvan CNO-syklin synnyttämiä neutriinoja.

Koska CNO-syklin vapauttamat neutriinot ovat harvinaisia, niitä on ollut vaikea nähdä. Lisäksi mittauksissa on paljon häiriötä, sillä maapallon radioaktiivisten aineiden hajoaminen synnyttää mittalaitteisiin samanlaisia signaaleja.

Tulosten perusteella tämä fuusiotyyppi tuottaa lähitähdessämme energiaa juuri ennustetun määrän.

Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)