671
Будівництво найбільшого в світі прозорого сферичного детектора було успішно завершено глибоко під пагорбом на півдні Китаю. Це досягнення є важливою віхою для Цзянменьської підземної нейтринної обсерваторії (JUNO), важливого наукового об’єкта, який розробляється для виявлення невловимих частинок, відомих як нейтрино. Ці частинки часто називають «частинками-привидами» через їхню невловиму природу і роль, яку вони відіграють у розгадці глибоких космічних таємниць.
«Оскільки нейтрино рідко взаємодіють зі звичайною матерією, вони можуть легко пролітати крізь наше тіло, будівлі або всю Землю, залишаючись непоміченими, тому й отримали прізвисько «частинки-привиди», – зазначають вчені в офіційному повідомленні. – Вивчаючи нейтрино, ми можемо зрозуміти, чому Всесвіт став таким, яким він є сьогодні, і яким буде його майбутнє», – сказав Ван Іфан, головний науковий співробітник JUNO.
Детектор є акриловою сферою заввишки з 12-поверховий будинок і діаметром 35,4 м. Вона розташована на глибині 700 м під землею, щоб захистити її від перешкод, спричинених космічними променями. «Внутрішня частина акрилової сфери буде заповнена 20 тис. т рідини, яка може «спалахнути» при виявленні нейтрино», – додали вчені.
Нейтрино – це фундаментальні частинки, які містять найважливішу інформацію про Всесвіт. Вони надзвичайно крихітні, електрично нейтральні і рухаються майже зі швидкістю світла. Попри свою крихітність, нейтрино вважаються фундаментальними будівельними блоками Всесвіту. Вони можуть дати ключ до розуміння його структури та еволюції.
«З моменту Великого вибуху вони пронизують весь Всесвіт, генеруючись у різних явищах, таких як ядерні реакції всередині зірок, вибухи наднових, робота ядерних реакторів і радіоактивний розпад речовин у гірських породах», – йдеться у повідомленні.
Оскільки нейтрино рідко взаємодіють з речовиною, їх, як відомо, важко виявити. Основна мета JUNO – з’ясувати ієрархію мас нейтрино, що суттєво вплине на наше розуміння розвитку Всесвіту. Обсерваторія також досліджуватиме інші явища, такі як наднові, атмосферні нейтрино та сонячні нейтрино.
Місце розташування обсерваторії – 53 км від атомних електростанцій Янцзян і Тайшань – було обрано зі стратегічного погляду. Ця відстань дозволяє оптимально спостерігати за нейтринними осциляціями – явищем, коли нейтрино переходять з одного типу в інший.
Проєкт JUNO, започаткований у 2015 році, є результатом співпраці між Китайською академією наук (CAS) та урядом провінції Гуандун. Зараз проєкт вступив у завершальну стадію, а повна експлуатація об’єкта запланована на серпень 2025 року.
«Очікується, що після завершення будівництва JUNO захоплюватиме близько 40 реакторних нейтрино, кілька атмосферних нейтрино, одне геонейтрино і тисячі сонячних нейтрино щодня. Якщо збирати дані протягом шести років, то, за оцінками, лабораторія зможе виявити близько 100 тис. нейтрино».
Ця новаторська обсерваторія ґрунтується на успіху нейтринного експерименту на реакторі Дайя-Бей, де китайські та іноземні фізики виміряли третій тип нейтринних коливань у 2012 році. JUNO, з її більшим масштабом і підвищеною чутливістю, обіцяє ще більше розширити межі досліджень нейтрино.
