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FISICA/ I neutrini avvistati sotto il Gran Sasso rivelano il motore delle stelle

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Un’altra importante possibilità di test sperimentali è offerta dalla fortunata circostanza che alcune reazioni di fusione che avvengono nel Sole emettono neutrini. Le più importanti sono: la fusione che  coinvolge i nuclei di Berillio, quella del Boro e la reazione di due  nuclei di Idrogeno e un positrone (l’antiparticella dell’elettrone). Quest’ultima reazione, detta pep è l’unica figlia della fusione capostipite pp alla quale abbiamo accennato all’inizio, cioè protone-protone che produce un deutone.

I neutrini sono particelle di massa estremamente  piccola, privi di carica elettrica, e aventi la proprietà di interagire molto poco con la materia che attraversano. Essi possono attraversare il Sole, la Terra e addirittura l’Universo rimanendo indisturbati. Di conseguenza i neutrini sono delle formidabili sonde utili per investigare cosa avviene in luoghi altrimenti inaccessibili, come in questo caso l’interno del Sole. Basterà dire che i fotoni di luce prodotti all’interno del Sole impiegano 100.000 anni ad arrivare alla sua superficie a causa dei continui assorbimenti e riemissioni che essi subiscono, mentre ai neutrini bastano pochi secondi.

Nel Sole, accanto alle reazioni dominanti (circa il 97%) che fanno capo alla reazione pp, ha luogo un ciclo che coinvolge i nuclei di Carbonio, Azoto e Ossigeno (ciclo CNO). Tale ciclo, decisamente minoritario (meno del 3%) nel Sole, è stato ipotizzato dagli astrofisici come assolutamente predominante (oltre il 95%) nelle stelle massive, cioè con massa superiore ad una volta e mezza la massa solare. Infatti in tali stelle le reazioni che fanno capo alla fusione pp, non producono energia sufficiente a contrastare la forza gravitazionale dovuta alla grande massa, che altrimenti farebbe implodere la stella. Il ciclo CNO invece produce energia sufficiente a contrastare la forza gravitazionale, innalzando la temperatura interna delle stelle massive a oltre 18 milioni di gradi. L’esistenza di questo ciclo però non è mai stata provata sperimentalmente.



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