Физики из США применили данные многолетних наблюдений за потоком «борных» нейтрино, которые вырабатывает Солнце, для уточнения плотности материи и температуры в той области его ядра, где формируются эти невидимые сверхлегкие частицы. Результаты их исследований были опубликованы в статье в научном журнале Physical Review C. 
«Насколько нам известно, полученные нами результаты являются первой попыткой в мире использовать нейтрино для одновременного измерения плотности и температуры в недрах Солнца. В целом, результаты этих измерений совпадают с существующими физическими описаниями структуры светила, что подтверждает эффективность применения нейтрино для изучения внутреннего устройства звезд», — утверждается в исследовании.
К такому выводу пришла команда американских астрофизиков под руководством профессора Университета штата Огайо Джона Бикома при анализе данных, собранных на протяжении многих лет двумя нейтринными обсерваториями — японским проектом Супер-Камиоканде и канадским детектором SNO в Садбери. Кроме обычных «солнечных» нейтрино, возникающих в процессе слияния протонов, эти установки также регистрируют прохождение через Землю так называемых «борных» нейтрино.
Так астрофизики обозначают особый подкласс этих частиц с относительно высокой энергией, которые формируются в ядре Солнца в результате распада ядер атомов бора-8 на две альфа-частицы и электрон. Бор-8, в свою очередь, образуется в результате слияния ядер бериллия-7 и протонов, вероятность чего значительно зависит от температуры в тех слоях ядра Солнца, где появляются и накапливаются атомы этого легкого элемента.
Аналогичным образом, плотность в недрах светила существенно влияет на частоту достижения Земли электронных нейтрино, возникающих в результате распадов бора-8. Как подчеркивают профессор Биком и его коллеги, оба этих параметра позволяют использовать результаты наблюдений за «борными» нейтрино для высокоточных измерений температуры и плотности ядра Солнца, а также для проверки моделей, описывающих его структуру и устройство.
Следуя этой идее, астрофизики разработали алгоритм, который позволил им выделить данные по «борным» нейтрино из результатов наблюдений на детекторах Супер-Камиоканде и SNO и использовали эти данные для расчета ключевых характеристик ядра Солнца. Расчеты показали, что плотность ядра Солнца составляет около 130 грамм на кубический сантиметр, а его температура достигает примерно 14,8 миллионов градусов Кельвина. Оба этих показателя в целом согласуются с результатами теоретических расчетов, что свидетельствует об их общей корректности, заключили ученые.
Фото: hi-tech.mail.ru