Equipe da Borexino mostra que é possível ter sensibilidade direcional e energética ao estudar neutrinos solares
Crédito:Domínio Público CC0
Um grupo de pesquisadores trabalhando com dados do detector Borexino no Laboratori Nazionali del Gran Sasso, na Itália, mostrou que é possível medir neutrinos solares com sensibilidade direcional e energética. Duas equipes dentro do grupo escreveram artigos descrevendo o trabalho do grupo - uma delas publicou seu trabalho na
Revisão Física D, o outro em
Cartas de Revisão Física .
O detector Borexino foi proposto pela primeira vez em 1986 e sua estrutura foi concluída em 2004. Em maio de 2007, começou a fornecer dados aos pesquisadores. Seu objetivo foi medir fluxos de neutrinos em cadeias próton-próton. O detector, que está sendo desmontado, foi feito com 280 toneladas métricas de cintilador líquido radiopuro que foi protegido por uma camada de água. As detecções foram feitas quando os neutrinos solares espalharam elétrons no cintilador – a luz que foi emitida foi captada por sensores que revestem o tanque.
Durante a maior parte de sua existência, os dados do detector Borexino foram uma excelente fonte de dados de sensibilidade de alta resolução até limiares de baixa energia, mas ofereciam pouco em termos de trajetórias direcionais. Nesse novo esforço, os pesquisadores encontraram uma maneira de usar os dados do detector com dados de outro detector para fornecer informações de trajetória.
O outro detector foi o detector Super Kamiokande no Japão — foi capaz de medir a radiação Cherenkov emitida quando os elétrons viajavam em seu tanque gigante de água, fornecendo sua trajetória. Os pesquisadores do Borexino reanalisaram dados anteriores em suas instalações, correlacionando-os com os fótons de Cherenkov com posições conhecidas do sol; ao fazê-lo, eles foram capazes de encontrar picos nos dados que representavam. Eles então usaram esses picos para criar simulações de computador que lhes permitiram separar eventos de neutrinos solares do ruído de fundo e descobriram que eram capazes de identificar eventos reais, o que sugeria fortemente que haviam detectado fótons de Cherenkov, o que lhes dava informações direcionais sobre os neutrinos. Eles sugerem que seu trabalho deve fornecer novas maneiras de estudar o ciclo de carbono-nitrogênio-oxigênio do sol e também melhorar os resultados das pesquisas de processos nucleares raros.
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