Astronomen hebben een conceptmissie voorgesteld om een ​​neutrino-observatorium in een baan rond de zon te vliegen om een ​​beter beeld te krijgen van wat er in de kern van de zon gebeurt.

Astronomen hebben maar heel weinig hulpmiddelen om in het hart van de zon te kijken. Gelukkig vinden de kernreacties die constant plaatsvinden in de kern van de zon, terwijl het waterstof in helium samensmelt, een non-stop stroom van neutrino's vrij. Neutrino's zijn kleine spookachtige deeltjes die nauwelijks interactie hebben met materie.

Op aarde hebben we gigantische detectoren gebouwd om af en toe een neutrino te vangen. Astronomen hebben die neutrino's gebruikt om de nucleaire processen in de zon te begrijpen en om de rand van de bekende fysica te onderzoeken.

Maar onze observatoria op aarde zijn fundamenteel beperkt omdat onze planeet zo ver van de zon verwijderd is. Dus wat als we een neutrino-observatorium in de ruimte zouden brengen?

Een team van astronomen heeft een conceptmissie voorgesteld om precies dit te doen. Het belangrijkste voordeel van het plaatsen van een neutrino-observatorium in de ruimte is de mogelijkheid om de zon zelf van dichtbij te bekijken. Als we het observatorium op dezelfde afstand als de Parker Solar Probe zouden vliegen, zou het meer dan duizend keer meer neutrino's tegenkomen dan dezelfde detector op aarde. Als we nog dichter bij de zon komen, zou dat aantal meer dan 10.000 keer kunnen stijgen.

Dat soort neutrinoflux zou een ongeëvenaard beeld geven van de nucleaire processen van de kern. En door rond de zon te draaien, zou het ruimtevaartuig nog een voordeel behalen door te zoeken naar asymmetrieën of verschillen in de neutrino-output van de zon, wat een aanwijzing zou zijn voor de aanwezigheid van donkere materie of andere exotische processen.

Het ruimtevaartuig zou niet eens dicht bij de zon hoeven te komen om te profiteren van al die ruimte te bieden heeft. De zwaartekracht van de zon buigt het pad van het licht, en dat licht komt samen in een brandpunt dat honderden AU verwijderd is. De paden van neutrino's buigen ook rond de zon, maar omdat ze massa hebben, is dat brandpunt slechts 20-40 AU verwijderd. Door daar een neutrino-observatorium te plaatsen, zouden astronomen de zon kunnen gebruiken als een vergrotende lens om de oorsprong te bestuderen van neutrino's die uit het galactische centrum en verder komen.

Aan de andere kant zou een neutrino-observatorium in de ruimte dikke afschermingen nodig hebben om kosmische straling in andere hoogenergetische deeltjes die een neutrino-signaal zouden kunnen nabootsen, te blokkeren. Zoveel gewicht in de ruimte stoppen zou zeker een uitdaging zijn.

Momenteel is de missie slechts een concept, maar als het werkt, zou het een nieuw platform kunnen bieden om niet alleen deze kleine deeltjes te begrijpen, maar ook de fysica van de zon zelf. + Verder verkennen

Onderzoekers testen het belangrijkste neutrino-model bij de Large Hadron Collider