Borexino rivela per la prima volta i neutrini prodotti nel Sole dal ciclo Cno (carbonio-azoto-ossigeno). Si tratta della fonte di energia dominante che alimenta le stelle più pesanti del Sole, un meccanismo finora mai identificato direttamente in nessuna stella. Grazie a questa scoperta, pubblicata sull’ultimo numero di Nature, l’esperimento dell’Infn – situato nei Laboratori del Gran Sasso – ha ottenuto la prova sperimentale dell’esistenza di questo secondo meccanismo di produzione di energia per la combustione dell’idrogeno, la prima conferma sperimentale di come brillano le stelle più pesanti del Sole.
«Questo è il culmine di trent’anni di lavoro- afferma Gianpaolo Bellini, professore dell’Università di Milano e ricercatore Infn, uno dei padri fondatori di Borexino, di cui è stato portavoce per 22 anni, e che ha guidato il gruppo di ricercatori e tecnici dell’Università Statale e della sezione Infn di Milano – e di oltre dieci anni di scoperte di Borexino nella fisica del Sole, dei neutrini e infine delle stelle. Dal 1990 il gruppo di Milano ha avuto un ruolo chiave nella progettazione e costruzione del rivelatore, con un contributo dell’Università di Princeton, e successivamente, per quanto riguarda l’Infn, in collaborazione con i gruppi di Genova, Gran Sasso, Perugia, nell’ambito di una collaborazione internazionale».
Borexino, in passato, aveva già analizzato il meccanismo protone-protone fornendo un’istantanea dell’intera gamma dei neutrini, diventando l’unico rilevatore al mondo ad averla osservarla simultaneamente. Identificare i neutrini solari non è stato semplice. Queste particelle infatti, possono essere osservate solo con rilevatori altamente sensibili: per questo motivo i ricercatori hanno dovuto migliorare ulteriormente la soppressione e la comprensione del bassissimo fondo residuo per identificarli.
La scoperta inoltre fornisce uno strumento unico per comprendere meglio la composizione di elementi più pesanti dell’elio nel Sole e aiuterà gli scienziati ad analizzare i processi che interessano le stelle con massa simile a quella del Sole. La rivelazione dei neutrini prodotti nel ciclo Cno è il coronamento degli studi del settore, iniziati nel 1938. Nel corso di queste ricerche – mirate a svelare i misteri del Sole – i neutrini solari sono stati cruciali per identificare anche un altro fenomeno: quello dell’oscillazione dei neutrini, una delle maggiori rivelazioni della fisica particellare.