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Si vous prenez une sphère en nylon remplie de 278 tonnes d’hydrocarbures liquides et que vous la plongez dans l’eau, vous pouvez savoir de quoi est fait le soleil

Borexino, l’expérience qui étudie les neutrinos de basse énergie des entrailles du Gran Sasso italien, vient de confirmer la détection d’un type très spécifique de ces particules, celles produites par le cycle CNO. Ce processus de fusion nucléaire qui est secondaire dans notre Soleil, mais qui est considéré comme fondamental dans les étoiles les plus massives de l’Univers.

Ils l’ont souligné dans le ‘Neutrino 2020’, il vient d’être publié par Nature et, peu de temps après que cette ligne de recherche se cristallise, elle nous servira à acquérir une compréhension approfondie des étoiles et des éléments de leur noyau.

Astros brûlant dans la solitude de l’espace

Pour autant que nous le sachions, les étoiles sont essentiellement alimentées par deux processus majeurs: la chaîne proton-proton (pp), qui n’implique que les isotopes d’hydrogène et d’hélium, et le cycle carbone-azote-oxygène (CNO), dans lequel le La fusion est catalysée par ces trois éléments. Parmi les réactions nucléaires, nous avons également des processus triple alpha, mais ils ne nous intéressent pas pour le moment. Nous connaissons bien le premier processus car c’est celui qui domine la production d’énergie dans les étoiles de taille similaire à notre Soleil. Ce n’est pas une façon de parler: ce processus produit environ 99% de l’énergie et, par conséquent, nous avons pu l’étudier en détail.

Etudier le cycle CNO, bien qu’il soit très important d’entrer dans la structure des étoiles, c’est autre chose: quelque chose qui jusqu’à présent a été très très difficile. Et c’est que les neutrinos produits par ce mécanisme ne dépassent le bruit de fond que de quelques coups par jour.

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C’était en effet un travail pour Borexino, un détecteur si sensible que peut bloquer (ou au moins expliquer) la plupart des sources de bruit de fond. Et, avec ces résultats (la première preuve expérimentale directe connue pour le cycle CNO) Ce cycle semble contribuer à environ 1% de l’énergie solaire. Tout comme nos théories l’avaient prédit.

Avec cette confirmation sur la table, nous nous rapprochons d’une compréhension complète de notre Soleil et, accessoirement, d’une idée plus précise de la formation d’étoiles massives. Quelque chose qui définira probablement toutes les questions que nous nous poserons à ce sujet au cours de la prochaine décennie.

Images | Collaboration Maxim Gromov et Borexino

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