Τι κάνει αυτή η γιγάντια σφαίρα

17:02 14/1/2025 - Πηγή: Τα Νεα

Σε βάθος 700 μέτρων κάτω από την επιφάνεια ενός γρανιτένιου βουνού στη νότια Κίνα, μια γιγάντια σφαίρα γεμάτη αισθητήρες περιμένει να σφραγιστεί τους επόμενους μήνες μέσα σε μια δεξαμενή νερού με ύψος 12ώροφου κτηρίου.

Είναι το «Υπόγειο Παρατηρητήριο Νετρίνων του Τζιανγκμέν», ή JUNO, ένα φιλόδοξο πείραμα στην επαρχία του Γκουαντόνγκ που ίσως ρίξει φως σε ένα άλυτο πρόβλημα της σωματιδιακής φυσικής.

Η γιγάντια σφαίρα που θα λύσει έναν από τους μεγαλύτερους γρίφους της φυσικής

Το JUNO, ένα πείραμα κόστους 300 εκατ. δολαρίων, θα συλλέξει στοιχεία για τα νετρίνα, φευγαλέα υποατομικά σωματίδια που παράγονται από πυρηνικές αντιδράσεις, όπως οι αντιδράσεις σύντηξης στην καρδιά των άστρων.

Τα σωματίδια έρχονται σε τρεις παραλλαγές, οι οποίες περιέργως μπορούν αυθόρμητα να μετατρέπονται η μία στην άλλη καθώς ταξιδεύουν.

Εδώ και δεκαετίες οι φυσικοί προσπαθούν να μετρήσουν τη μάζα καθεμίας από τις τρεις παραλλαγές, κάτι που θα τους βοηθούσε να κατανοήσουν μεταξύ άλλων τις πρώτες φάσεις της ζωής του Σύμπαντος και να εξηγήσουν γιατί η ύλη επικράτησε έναντι της αντιύλης.

Το παρατηρητήριο νετρίνων βρίσκεται στην άκρη ενός τούνελ 1.266 μέτρων (Reuters)

Τα ίδια τα νετρίνα δεν μπορούν να καταγραφούν άμεσα, μπορούν όμως να γίνουν αντιληπτά από τις αμυδρές λάμψεις που παράγονται όταν συγκρουστούν με άλλα σωματίδια. Προστατευμένος από τις κοσμικές ακτίνες και την ακτινοβολία που θα επηρέαζε τις μετρήσεις, ο σφαιρικός ανιχνευτής του JUNO είναι εξοπλισμένος με κάμερες που θα καταγράφουν αυτές τις λάμψεις στο νερό.

Ερευνητής του JUNO δείχνει έναν από τους ανιχνευτές που θα καταγράφουν τις λάμψεις των νετρίνων (Reuters)

Το JUNO θα μελετήσει έτσι τα ηλιακά νετρίνα, καθώς και τα αντι-νετρίνα που παράγονται από δύο πυρηνικά εργοστάσια σε απόσταση 50 χιλιομέτρων.

Ίσως μπορέσει επίσης να καταγράψει τα νετρίνα που προέρχονται από τη ραδιενεργή σχάση του ουρανίου και του θορίου στο υπέδαφος της Γης, κάτι που ίσως βοηθήσει στην κατανόηση της παραγωγής θερμότητας που κινεί τις τεκτονικές πλάκες.

Το JUNO σχεδιάζεται να τεθεί σε λειτουργία το δεύτερο εξάμηνο του 2025, τουλάχιστον τρία χρόνια νωρίτερα από τον ανιχνευτή DUNE που αναπτύσσει το αμερικανικό εργαστήριο Fermilab.

Τα δεδομένα του κινεζικού ανιχνευτή θα μεταδίδονται άμεσα στο Πεκίνο και από εκεί σε συνεργαζόμενα εργαστήρια στη Ρωσία, την Γαλλία και την Ιταλία.