Era il 1938 e due scienziati, Hans Bethe e Carl Friedrich von Weizsäcker, ipotizzarono per la prima volta l’esistenza del ciclo CNO riguardo alla fusione dell’idrogeno nelle stelle. I due studiosi, in maniera indipendente, arrivarono a pensare che la fusione potesse essere catalizzata da nuclei di carbonio, azoto e ossigeno (CNO) e non solo con la sequenza della catena protone-protone, fino alla scoperta di Borexino.
Nel corso degli anni – tanti sono i passi che si sono eseguiti dal primo Novecento, in effetti – si ottennero solo prove indirette del fenomeno, fino alla scoperta realizzata dall’INFN tramite Borexino, il laboratorio nazionale del Gran Sasso dell’Istituto nazionale di fisica nucleare che ha lo scopo di studiare i neutrini solari.
Cosa sono i neutrini
Lo studio è stato pubblicato sulla autorevole rivista scientifica Nature: i neutrini sono simili agli elettroni, ma non trasportano una carica elettrica e sono neutri e da questo prendono il nome; quindi le particelle subatomiche non interagiscono con i campi elettromagnetici e, dato le loro ridottissime dimensioni, nemmeno con la materia.
I neutrini appena scoperti sono prodotti dalla parte secondaria del ciclo di fusione nucleare del Sole. Questa scoperta potrebbe fare luce, è proprio il caso di dirlo, sul misterioso nucleo del Sole. Come le altre stelle, anche il Sole fonde gli elementi che si trovano all’interno del suo nucleo rilasciando energia.
Questo nuovo tipo di neutrino, scoperto grazie a Borexino, nasce come causa di un particolare ciclo di fusione nucleare e sono rilasciati durante il ciclo di fusione che converte l’idrogeno in elio, noto come ciclo carbonio-azoto-ossigeno o CNO. Grazie a questa nuova scoperta sarà possibile calcolare le variazioni dei neutrini CNO che gli scienziati rileveranno sulla Terra e sarà possibile fare stime sul nucleo solare. Inoltre sarà possibile raccogliere meglio la temperatura e la densità di una stella e l’opacità dei suoi strati esterni, fornendo informazioni per meglio comprendere la storia evolutiva di una stella.
Gianpaolo Bellini è un professore dell’Università di Milano e ricercatore Infn, uno dei padri fondatori di Borexino e ha guidato il gruppo di ricercatori e tecnici dell’Università Statale e della sezione Infn di Milano, ha dichiarato:
“Ora abbiamo finalmente la prima fondamentale conferma sperimentale di come brillino le stelle più pesanti del Sole. Questo è il culmine di trent’anni di lavoro 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”.
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