Китайська підземна обсерваторія розкриває таємниці частинок-привидів

Китайські фахівці представили дебютні дані дослідження JUNO. Це відкриття наближає науковців до розгадки фундаментальних таємниць всесвіту.

Про це повідомляє профільне видання Nature.

Обсерваторія JUNO зафіксувала надточні вимірювання нейтрино, що з’явилися ще після Великого вибуху. Виявилося, що під час польоту крізь космос ці частинки здатні активно змінювати власні параметри.

Їх називають невловимими. Нейтрино майже не вступають у взаємодію з навколишньою матерією, тому трильйони цих часток щомиті вільно пронизують нашу планету та людей.

Фізики класифікують їх за трьома типами, які мають назву «аромати». Ключове завдання дослідників – досконало вивчити процес перетворення одних видів на інші.

Для цього в провінції Гуандун створили масштабний детектор. Його опустили на 700 метрів під землю поруч із містом Кайпін, ізолювавши від зовнішнього випромінювання.

Серцем системи слугує акрилова сфера діаметром 35 метрів, заповнена 20 тисячами тонн рідкого сцинтилятора. Взаємодія з нейтрино змушує цю рідину випромінювати ледь помітні світлові спалахи.

Периметр сфери оснастили десятками тисяч надчутливих датчиків. Вони здатні зафіксувати поодинокі фотони.

Установка фіксує антинейтрино, джерелом яких виступають реактори станцій Янцзян і Тайшань. Прилади миттєво реєструють сигнали при потраплянні часток всередину сфери.

Головна мета експерименту — встановити ієрархію мас нейтрино різних типів. Вчені досі сперечаються, які саме з них є важчими за інші.

Перші заміри довели колосальну чутливість китайського обладнання. Дослідник Лянцзянь Вень підтвердив здатність приладу розрізняти найменші коливання між різновидами та масами нейтрино.

Окрім головної програми, JUNO відстежуватиме нейтрино від сонячних спалахів, атмосфери, наднових зірок та навіть внутрішніх процесів у надрах Землі.

Роботу з моніторингу розпочали у серпні. Невдовзі результати роботи китайських фізиків будуть звірені з даними майбутніх установок DUNE та Hyper-Kamiokande.

Це крок вперед. Вивчення цих частинок дозволить детальніше зрозуміти еволюцію Всесвіту від Великого вибуху до сьогоднішнього дня.