Borexino

Experimento Borexino em setembro de 2015

Borexino é um detector de neutrinos que opera no Laboratori Nazionali del Gran Sasso, na Itália.

Objetivo

O experimento é constituído por um cintilador líquido e seu principal objetivo é detectar neutrinos de baixa energia produzidos no interior do Sol.[1]

Detector

O núcleo do detector é constituído por uma esfera de nylon com 8,5 metros de diâmetro e 100 micrometros de espessura, que contém 300 toneladas do cintilador líquido. Esse núcleo, por sua vez, é circundado por uma esfera de aço inoxidável de 13,7 metros de diâmetro, onde estão localizadas 2 200 fotomultiplicadoras. O espaço entre as duas esferas é preenchido por 1000 toneladas de 1,2,4-trimetilbenzeno. Entre as duas esferas há também um filme de nylon cujo objetivo é impedir a difusão do radônio na direção do núcleo.[2]

A esfera mais externa encontra-se imersa em 2 400 toneladas de água, onde estão localizadas 200 fotomultiplicadoras cujo objetivo é detectar os muons que constituem o único background significativo na profundidade em que se encontra o detector.[3]

Resultados

As faixas cinzentas comparam as regiões onde os três telescópios de neutrinos solares, que são capazes de medir a energia dos eventos, são sensíveis. Observe que as previsões de modelos solares estão em escala logarítmica: Super-Kamiokande e SNO podem observar cerca de 0,02% do total, enquanto Borexino pode observar cada tipo de neutrino previsto.

Em 2007 foi anunciada a primeira detecção direta de neutrinos com energia de 0,862 MeV oriundos do decaimento radioativo do ^7Be, um isótopo do berílio produzido no interior do Sol.[4][5]

Cerca de sete anos depois foram publicados os resultados da primeira detecção direta de neutrinos produzidos pela cadeia próton-próton no Sol.[6] A análise final dos neutrinos dessa cadeia de reações (incluindo neutrinos de berílio) apareceu em 2018[7]; o próximo objetivo dos neutrinos solares é a exploração do ciclo catalítico da CNO.

Além disso, o Borexino produziu resultados precisos em relação aos antineutrinos produzidos por elementos radiativos na Terra, chamados geneutrinos.[8]

Referências

1. ALIMONTI, G.; et al. (11 de março de 2009). «The Borexino detector at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso». Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A (em inglês). 600 (3): 568-593. doi:10.1016/j.nima.2008.11.076. Consultado em 6 de setembro de 2014  !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
2. «The Borexino Detector» (em inglês). Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Consultado em 12 de outubro de 2014 
3. «The Borexino experiment at Gran Sasso begins the data taking» (em inglês). Laboratori Nazionali del Gran Sasso. 29 de maio de 2007. Consultado em 9 de abril de 2015 
4. ARPESELLA, C.; et al. (3 de janeiro de 2008). «First real time detection of ^7Be solar neutrinos by Borexino». Physics Letters B (em inglês). 658: 101-108. doi:10.1016/j.physletb.2007.09.054. Consultado em 13 de setembro de 2014  !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
5. OLIVEIRA FILHO, K.S.; SARAIVA, M.F.O. «Ciclo Próton-Próton». Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Consultado em 20 de setembro de 2014  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
6. BELLINI, G.; et al. (27 de agosto de 2014). «Neutrinos from the primary proton–proton fusion process in the Sun». Nature (em inglês). 512: 383–386. doi:10.1038/nature13702. Consultado em 6 de setembro de 2014  !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
7. AGOSTINI, M.; et al. (24 de outubro de 2018). «Comprehensive measurement of pp-chain solar neutrinos». Nature (em inglês). 562: 505-510. doi:10.1038/s41586-018-0624-y. Consultado em 6 de setembro de 2014  !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
8. AGOSTINI, M.; et al. (5 de setembro de 2019). «Comprehensive geoneutrino analysis with Borexino» (em inglês)  !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)

Ligações externas

• «Sítio oficial» 

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