Φωτογραφίζοντας τον Ήλιο … τη νύχτα

Αυτή είναι μια εικόνα του Ήλιου. Λήφθηκε βράδυ. Με νετρίνα. Τα οποία ταξίδεψαν από τον Ήλιο διαμέσου της Γης, η οποία είναι ουσιαστικά διαφανής στα νετρίνα, για να φτάσουν στον ανιχνευτή Super-Kamiokande.

H «φωτογραφική μηχανή»
O Super-Kamiokande είναι ένα γιγάντιος ανιχνευτής χτισμένος 1000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της Γης σε ένα ορυχείο ψευδαργύρου, 250 χιλιόμετρα νοτιο-δυτικά του Τόκιο. Αποτελείται από μια δεξαμενή γεμάτη με 50.000 τόνους νερού. Το νερό είναι τόσο καθαρό που οι φωτεινές ακτίνες ταξιδεύουν 70 μέτρα μέχρι η έντασή τους να μειωθεί στο μισό – στο νερό μιας συνηθισμένης πισίνας αυτό συμβαίνει μετά από μερικά μέτρα. Περισσότεροι από 11.000 φωτοανιχνευτές είναι τοποθετημένοι στα πλάγια, στο πάνω και κάτω μέρος της δεξαμενής και σκοπό έχουν μετρήσουν τις ασθενείς εκλάμψεις φωτός στο υπερ – καθαρό νερό. Ένα νετρίνο που διέρχεται μέσα από την δεξαμενή είναι πιθανό να αλληλεπιδράσει στο νερό με έναν ατομικό πυρήνα ή ένα ηλεκτρόνιο. Από τις συγκρούσεις αυτές παράγονται φορτισμένα σωματίδια – μιόνια από νετρίνα του μιονίου και ηλεκτρόνια από τα νετρίνα του ηλεκτρονίου. Γύρω από τα φορτισμένα σωματίδια δημιουργούνται εκλάμψεις μπλε φωτός, την ακτινοβολία Cherenkov. Το σχήμα και η ένταση της ακτινοβολίας Cherenkov αποκαλύπτει τον τύπο του νετρίνου που την προκάλεσε.

Για να προκύψει η παραπάνω εικόνα χρειάστηκαν πάνω από 503 ημέρες συλλογής ηλιακών νετρίνων από τον Super-Kamiokande. Αξίζει να σημειωθεί ότι στην εικόνα δεν φαίνεται ολόκληρος ο Ήλιος – αλλά ο ηλιακός πυρήνας, εκεί όπου γίνεται η σύντηξη και παράγονται τα νετρίνα.

Οι πυρηνικές αντιδράσεις διαμέσου των οποίων παράγονται νετρίνα στο εσωτερικό του Ήλιου. Ο πίνακας δίνει την ενέργεια και την ροή αυτών των νετρίνων που φτάνουν στη Γη

Ενώ για να διαφύγει ένα φωτόνιο από τον πυρήνα του ήλιου να χρειάζεται πάνω από 100.000 χρόνια (!), τα νετρίνα διαφεύγουν μέσα σε τρία δευτερόλεπτα.

… και ένα βίντεο σχετικά με τον ανιχνευτή νετρίνων Super-Kamiokande

πηγή: https://twitter.com/ThePlanetaryGuy/status/1359280602952957955