Le reazioni nucleari nel sole 8: Ipotesi di reazione di antineutrini con elio 3

Nel capitolo nr. 7 delle reazioni nucleare nel sole è stata trattata l’inversione del decadimento beta meno del trizio. In quel caso il nucleo di elio 3 assorbe un elettrone con un energia uguale o superiore a 18,6 keV e emette un neutrino con l’eventuale eccesso di energia.

C’è un ulteriore modo di inversione della reazione (ancora più “eretico”, cioè non considerato dall’astrofisica attuale):

La cattura simultanea di un elettrone e di un antineutrino. Questo processo sulla terra è talmente raro che non può essere osservato. L’elettrone da assorbire è sempre un elettrone legato al nucleo dell’elio 3 e l’energia dell’antineutrino dovrebbe essere il complimento di questa energia. Antineutrini con l’energia necessaria sono quindi una parte infinitesimale dello spettro degli antineutrini. Dal tempo di decadimento del tritio in elio 3 è possibile calcolare con la relazione di Heisenberg quanto è la parte dello spettro che può essere assorbita.

Nel sole le condizioni sono diverse. Gli elettroni non hanno un’unica energia, ma dimostrano una distribuzione termica di energie, che vanno anche oltre l’energia che corrisponde al dislivello energetico di 18,6 keV tra tritio e elio3. L’antineutrino deve portare L’energia complementare all’energia dell’elettrone. Gli antineutrini con energie tra 0 e 18,6 keV possono essere assorbiti.

Nel sole, ogni volta che un protone si trasforma in un neutrone,  può essere emesse un neutrino o assorbito un antineutrino.

Il numero di neutrini osservati provenienti dal sole è inferiore rispetto al numero di protoni trasformati in neutroni. L’attuale spiegazione di questo fenomeno è che i neutrini elettronici si trasformano in neutrini muonici e tau e che quindi i sensori usati non li possono vedere. (http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino_oscillations). Una spiegazione notevolmente più semplice sarebbe che quelli non osservati non sono mai nati, o almeno in parte.

Nel capitolo 5 è stato spiegato da dove vengono tutti questi antineutrini.

Una valutazione quantitativa del fenomeno dell’assorbimento simultaneo di elettroni e antineutrini dovrebbe essere possibile.

 C’è qualcuno capace di farlo?

Elmar P.

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10 pensieri su “Le reazioni nucleari nel sole 8: Ipotesi di reazione di antineutrini con elio 3

  1. Vuoi scherzare 8) ???

    Piuttosto…
    Volevo chiedere a Elmar..

    C’e’ una mappa delle varie strade delle fusioni-decadimenti possibili?

    So che si fanno dei conti ma non ho mai visto “le carte”…

    Ciao
    Luca

      (Quote)  (Reply)

  2. La fisica nucleare è veramente affascinante, ma non capisco perchè da tutte queste reazioni perfette alla fine la materia è destinata a degradare ed alla fine l’universo a morire per entropia.

      (Quote)  (Reply)

  3. In che senso degradare???
    So di una teoria che prevede il decadimento del protone ma….. non mi sembra sia stata provata (ci tentavano nel laboratorio dei miracoli (quello sotto il Gran Sasso…) )

    Ciao
    Luca

      (Quote)  (Reply)

  4. @nitopi
    Sulla “Karlsruher Nuklidkarte” i tipi di decadimenti sono indicati con colori: I nuclei con l’azzurro, con troppi neutroni fanno decadimenti beta meno, cioè all’interno un neutrone si trasforma in un protoni. Quelli con troppi protoni, rossi, fanno decadimenti beta +. Quelli troppo pesanti fanno prevalentemente decadimenti alfa. O fanno fissioni spontanei. Qualcuno espelle un nucleo C12, qualcuno un nucleo M24.

    Di solito i stati eccitati vanno verso lo stato fondamentale con emissioni di quanti gamma.

    Ci sono eccezioni: Lo stato eccitato del ossigeno 16 che nasce da N15+p è in rapida rotatione, è un 3+. Lo stato fondamentale è 0. Il quanto gammo dovrebbe portare via oltre al proprio impulso rotativo, che è uno, altre due untià. Lo può fare solo se nasce fuori asse. Tanto fuori asse che sarebbe fuori dal nucleo. Questa transizione quindi è estremamente proibita, non impossibile. Va come nella vita reale: Le cose impossibili non succedono, le cose proibite sì, ma di raro.

    Gli stati eccetati possono avere modi di decadimento deversi dai stati fondamentali. Qui serve il silto Nudat2.

    Per tutti i decadimenti o fusioni vale la regola che devono essere energeticamente possibili. Si calcola dalla somme dei nuclei di partenza e dalla somma dei nuclei di arrivo. In qualche caso occorre fornire l’energia mancante. Questo è il caso del He4 + He4 = Be8. Da qui si capisce che questa reazione nel sole non può essere.

      (Quote)  (Reply)

  5. nitopi :
    In che senso degradare???
    So di una teoria che prevede il decadimento del protone ma….. non mi sembra sia stata provata (ci tentavano nel laboratorio dei miracoli (quello sotto il Gran Sasso…) )
    Ciao
    Luca

    Non prendermi troppo sul serio, Nitopi, ne so veramente poco di questo argomento. Io parlo di quel che vagamente so e che può benissimo essere sbagliato. E’ meglio allora porre la domanda, è vero che la materia degrada in un qualche modo sia lentamente, in maniera naturale, sia violentemente quando precipita in un buco nero?

    Grazie,
    Ciao.

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  6. ice2020 :

    Alle 17 flusso aggiustato sotto i 90!!! :shock:

    Questo ciclo è pazzo !

    Bisogna dare un colpo di telefono a Svalgaard e consigliarli di portare il suo grafico a fare una bella convergenza (vedi proiezione SF linea tratteggiata rosa) !

      (Quote)  (Reply)

  7. resterà a lungo a questi livelli? vediamo vediamo…. comunque tutti i cicli son stati caratterizzati da saliscendi…. potrebbe essere fisiologico, no?
    per vedere un sorpasso nel record di febbraio 2010 abbiamo dovuto aspettare quasi un anno. Si ripeterà ancora questa anomalia?

      (Quote)  (Reply)

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