Підземна нейтринна обсерваторія Цзянмен (JUNO), масивний детектор, розташований на глибині 700 метрів під землею в південному Китаї, вже запропонувала провідні в світі вимірювання поведінки нейтрино лише за 59 днів роботи. Обсерваторія, призначена для вирішення фундаментальних таємниць цих невловимих частинок, перевершує очікування.
Мета: розкрити секрети нейтрино
Щодня крізь Землю та наші тіла проходять трильйони нейтрино, надходячи від Сонця, космосу та навіть ядерних реакторів. Незважаючи на їх велику кількість, вивчення нейтрино завжди було надзвичайно складним. JUNO прагне визначити порядок мас нейтрино : чи збільшуються вони передбачувано (“нормальний порядок мас”) чи в протилежному порядку.
Чому це важливо: Нейтрино, незважаючи на свою малу вагу, настільки численні, що можуть суттєво впливати на розподіл матерії у Всесвіті. Відповідь на питання про порядок їх мас може пролити світло на космологічні таємниці та привести до нових відкриттів у фізиці.
Перші успіхи JUNO
Обсерваторія вже встановила нові рекорди точності для двох ключових параметрів осциляцій нейтрино. Ці параметри відображають різницю в масах нейтрино, і вимірювання JUNO зараз найточніші у світі.
Детектор працює, спостерігаючи за електронними антинейтрино, які виробляють сусідні атомні електростанції. Коли ці частинки стикаються з протонами всередині детектора, вони викликають спалахи світла, які потім перетворюються на електричні сигнали. Цей процес дозволяє фізикам аналізувати поведінку нейтрино в безпрецедентних деталях.
«Це перший раз, коли ми використовуємо такий науковий прилад, як JUNO, над яким ми працювали більше десяти років», — каже Хуан Педро Очоа-Ріко, фізик, який є одним із керівників команди JUNO. «І бачити, що ми вже можемо отримувати провідні світові вимірювання з його допомогою, навіть з такою невеликою кількістю даних, також неймовірно захоплююче».
Що далі?
Хоча ці перші результати надихають, фізикам знадобляться роки безперервного збору даних, щоб нарешті вирішити загадку порядку маси нейтрино. Сферичний детектор JUNO, розміром приблизно з тринадцятиповерховий акваріум, обладнаний для ефективного збору цих даних.
Швидкий успіх обсерваторії демонструє потужність її передового обладнання та підтверджує, що JUNO стане центральним центром для досліджень нейтрино в найближчі роки.
Перші досягнення JUNO демонструють, що навіть короткострокова експлуатація може дати проривні результати у фундаментальній фізиці, підкреслюючи важливість постійних інвестицій у великомасштабні наукові проекти.
