نوترونهای ساطعشده توسط خورشید با سرعت میلیاردها در ثانیه از زمین عبور میکنند، اما عملاً هیچ ردپایی از خود به جا نمیگذارند. دانشمندان اکنون سرانجام این ذرات مرموز موسوم به ارواح را که در واقع ماده را تغییر میدهند، برای اولین بار مشاهده کردهاند. دانشمندان در آشکارساز زیرزمینی SNO+ کانادا، از نمونه نادری که کربن-۱۳ خورشید به نیتروژن-۱۳ رادیواکتیو تبدیل شده است، عکس گرفتهاند. این کشف، دههها حدس و گمان نظری را اثبات میکند و فرصتهای جدیدی را برای بررسی رازآلودترین ذرات جهان ایجاد میکند.
طبق این مطالعه، اندازهگیری نوترینوها شامل استفاده از محافظ و دقت برتر است. آشکارساز SNO+ در SNOLAB در عمق ۲ کیلومتری زیر زمین قرار دارد، جایی که توسط سنگ در برابر تابش کیهانی پوشیده شده است، که در غیر این صورت سیگنالهای ضعیف را تحت الشعاع قرار میداد.
این گروه از رویکردی به اصطلاح همزمانی تأخیری استفاده کردند که در آن به دنبال دو درخشش همبسته بودند: یکی به دلیل برخورد نوترینو با کربن-۱۳، و سپس دیگری به دلیل واپاشی نیتروژن-۱۳ ده دقیقه بعد. این الگوی منحصر به فرد، محققان را قادر ساخت تا تعامل واقعی و نویز را از هم متمایز کنند. آنها در مجموع بیش از ۲۳۱ روز را با ۵.۶ رویداد شناخته شده مشاهده کردند که بسیار نزدیک به ۴.۷ رویداد پیشبینی شده است.
این دستاورد، کمانرژیترین برهمکنش نوترینو-کربن را که تاکنون ثبت شده است، نشان میدهد و بنابراین اولین اندازهگیری مستقیم از احتمال این واکنش را ارائه میدهد. این یافته، دادههای جدیدی را در اختیار فیزیکدانان قرار میدهد تا مدلهای فیزیک هستهای خود را آزمایش کنند و از نوترینوهای خورشیدی به عنوان یک “پرتو آزمایشی” بسیار دقیق برای بررسی واکنشهای اتمی نادر استفاده کنند.
محققان اطمینان دارند که این نقطه عطف منجر به کشفهای بعدی مرتبط با نوترینو در کیهان خواهد شد.
