默语世界|它从太阳核心来，每秒钟数万亿粒子穿过你的身体，终于被人类发现( 二 )
即便如此 ， 中微子的现象也不是那么容易捕捉 。 我们刚才说了 ， 中微子几乎不与其他粒子发生反应 。 由于原子的绝大部分空间都是空的 ， 原子核和电子只占了极小的位置 ， 所以中微子可以轻松穿越一颗原子 。 它们只有10^-46平方厘米的小窗口内通过 ， 才有希望撼动原子核 。
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（图片说明：Borexino是世界上最好的中微子探测实验之一）
好在中微子是宇宙中含量第二多的粒子 ， 所以平均下来每天也有那么几十个中微子会足够靠近原子核 ， 然后被我们发现 。
而Borexino实验则对溶剂进行了长达数年的微调 ， 使其能够剔除掉具有特定冲击力的（即质子-质子链反应过程产生的）中微子 ， 最终专注于观察其他核反应过程中产生的中微子 。
早在2007年的时候 ， 他们就已经检测到了铍-7和硼-8等同位素的生产 ， 让现代物理标准模型进一步完善 。 而这一次 ， 他们实现了对后面元素的检测 ， 证实了太阳内部的碳氮氧循环 。 他们介绍说 ， 地球上每平方厘米的面积上 ， 每秒钟就有大约7亿个CNO中微子穿过 。
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（图片说明：图中密密麻麻的都是光电倍增管 ， 当中微子被检测到时 ， 它们会产生电信号提醒科学家）
一石激起千层浪
虽然这次研究只是在中微子2020网络会议上有所介绍 ， 其细节还没有经过同行评审 ， 但是此消息一经公布 ， 就迅速吸引了物理学家们的浓厚兴趣 。
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（图片说明：Borexino实验可以同时统计太阳核心多种核反应过程释放的中微子）
来自澳大利亚国立大学的粒子物理学家Lindsey Bignell虽然没有参与本次研究 ， 但是他一直在密切地关注着同行们的工作 。 他指出：“Borexino合作项目的探测结果代表了一个英雄式的成就巅峰 ， 他们将背景中的干扰消除了足够的程度 ， 最终探测到了CNO中微子 。 这些结果对于我们来说至关重要 ， 还有望解决太阳内部金属元素的问题 。 ”
说起来的确有点奇怪 ， 但是我们对于太阳的金属元素含量了解确实比较有限 ， 当我们用两种方法进行探测的时候 ， 两个结果相差达到了28% 。 科学家们寄希望于通过CNO中微子能够采用第三种方法进行计算 ， 告诉我们到底哪一个数据是正确的（当然 ， 也不排除得到第三种结果的尴尬可能性） 。
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【默语世界|它从太阳核心来，每秒钟数万亿粒子穿过你的身体，终于被人类发现】
（图片说明：Borexino也可以测量地球核心处放射性元素衰变时释放的中微子）
我们需要利用CNO中微子确定太阳内部的碳、氮、氧元素的含量 ， 这对于我们理解太阳的形成和演化来说非常有帮助 。 在比太阳更重的恒星中 ， 碳氮氧循环过程发生得更加频繁 ， 但是在能够近距离探测它们之前 ， 我们只能通过太阳的CNO中微子了解这些恒星的演化历程 。 更重要的是 ， 中微子还牵连着整个宇宙的命运 。
总结
除了上面说的两种核聚变之外 ， 太阳核心处还有很多种形式的核聚变反应 ， 比如pep反应、Hep反应等等 。 我们不可能真的进入太阳内部进行探测 ， 所以中微子就成为了我们研究太阳内部核反应的重要工具 。
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（图片说明：我国的江门中微子实验）
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