Peneliti menggunakan detektor SNO+ di Kanada telah mengamati neutrino matahari mengubah karbon-13 menjadi nitrogen-13, menandai salah satu interaksi neutrino berenergi terendah yang terdeteksi. Pencapaian ini bergantung pada pelacakan ledakan cahaya berpasangan yang terpisah oleh menit. Temuan ini membangun atas penelitian neutrino sebelumnya yang meraih Hadiah Nobel.
Neutrino, partikel sulit ditangkap yang diproduksi di inti Matahari, jarang berinteraksi dengan materi, sehingga dijuluki 'partikel hantu'. Dalam terobosan, ilmuwan eksperimen SNO+ menangkap partikel ini yang menginduksi transformasi pada atom karbon di kedalaman bawah tanah. nDetektor SNO+, terletak dua kilometer di bawah tanah di SNOLAB di Sudbury, Kanada, melindungi pengukuran sensitif dari sinar kosmik. Beroperasi di tambang aktif, ia menggunakan scintillator cair yang mengandung karbon-13 untuk mendeteksi interaksi. Tim menggunakan metode 'kebetulan tertunda', mengidentifikasi peristiwa melalui kilatan cahaya awal dari neutrino yang menabrak inti karbon-13, diikuti kilatan kedua dari peluruhan nitrogen-13 radioaktif yang dihasilkan setelah sekitar sepuluh menit. nPengumpulan data berlangsung 231 hari, dari 4 Mei 2022 hingga 29 Juni 2023, menghasilkan 5,6 peristiwa semacam itu—sesuai erat dengan prediksi 4,7 dari neutrino matahari. Pengamatan ini memberikan pengukuran langsung pertama dari penampang reaksi ini ke keadaan dasar nitrogen-13. nPenulis utama Gulliver Milton, mahasiswa PhD di Departemen Fisika Universitas Oxford, menyatakan: «Menangkap interaksi ini adalah pencapaian luar biasa. Meskipun kelangkaan isotop karbon, kami dapat mengamati interaksinya dengan neutrino, yang lahir di inti Matahari dan menempuh jarak jauh untuk mencapai detektor kami.» nPenulis bersama Profesor Steven Biller menambahkan: «Neutrino matahari sendiri telah menjadi subjek studi yang menarik selama bertahun-tahun, dan pengukuran oleh eksperimen pendahulu kami, SNO, mengarah pada Hadiah Nobel Fisika 2015. Sungguh luar biasa bahwa pemahaman kami tentang neutrino dari Matahari telah maju sedemikian rupa sehingga kami sekarang dapat menggunakannya untuk pertama kalinya sebagai 'sinar uji' untuk mempelajari jenis reaksi atomik langka lainnya!» nSNO+ meneruskan eksperimen SNO, yang menyelesaikan masalah neutrino matahari dan berkontribusi pada Hadiah Nobel 2015 yang diberikan kepada Arthur B. McDonald. Ilmuwan staf SNOLAB Dr. Christine Kraus mencatat: «Penemuan ini menggunakan kelimpahan alami karbon-13 dalam scintillator cair eksperimen untuk mengukur interaksi langka spesifik... hasil ini mewakili pengamatan energi terendah dari interaksi neutrino pada inti karbon-13 hingga saat ini.» nHasil ini, diterbitkan di Physical Review Letters pada 2025, membuka pintu untuk mempelajari proses neutrino berenergi rendah lainnya, meningkatkan wawasan tentang fusi nuklir bintang dan evolusi kosmik.
