China a pus în funcțiune cel mai sensibil detector de neutrini din lume, la peste un deceniu de la demararea construcției, conform The Register.
Neutrinii sunt particule subatomice fără sarcină electrică și cu o masă infimă, despre care s-a crezut mult timp că este zero. Din aceste motive, ei traversează majoritatea materiei fără a lăsa urme. Fizica actuală nu poate explica pe deplin neutrinii, motiv pentru care oamenii de știință sunt interesați să-i observe mai des pentru a le înțelege comportamentul.
Experimentul Subteran de Neutrini Jiangmen (JUNO) este amplasat la 700 de metri sub un munte și utilizează un „detector cu scintilator lichid” de 20.000 de tone. Academia Chineză de Științe precizează că acesta este „găzduit în centrul unui bazin cu apă de 44 de metri adâncime”.
Instalația include o sferă de acril cu diametrul de 35,4 metri, susținută de un schelet metalic din oțel inoxidabil cu diametrul de 41,1 metri. Întregul ansamblu este înconjurat de peste 45.000 de tuburi fotomultiplicatoare (PMT).
Aceste PMT-uri sunt detectoare de lumină extrem de sensibile. Scintilatorul lichid este un fluid care produce lumină la expunerea la radiații ionizante. La JUNO, lichidul este compus în proporție de 99,7% din alchilbenzen, un ingredient folosit în detergenți și agenți frigorifici.
Proiectanții JUNO speră ca neutrinii care trec prin rezervorul uriaș să lovească un atom de hidrogen și să genereze suficientă lumină pentru ca rețeaua de PMT-uri să înregistreze trecerea lor. Astfel, vor fi furnizate date esențiale pentru înțelegerea acestor particule.
Pe lângă specificațiile tehnice, încrederea cercetătorilor în capacitatea JUNO de a „prinde” aceste particule evazive provine din amplasarea facilității. Aceasta se află la câteva zeci de kilometri de două centrale nucleare care produc în mod natural neutrini în timpul procesului de fisiune nucleară. Fiecare fisiune generează, în medie, câțiva neutrini.
Revista pentru Fizica Energiilor Înaltă a Academiei Chineze de Științe a confirmat succesul testelor efectuate la JUNO. Acest lucru sugerează că instalația va contribui la înțelegerea motivului pentru care unii neutrini sunt mai grei decât alții, permițând clasificarea diferitelor tipuri de particule – un obiectiv cheie al proiectului.
Neutrinii se prezintă în trei stări de masă (m1, m2, m3), iar oamenii de știință urmăresc să determine care dintre ele este cea mai ușoară și care este cea mai grea.
Rezolvarea acestei probleme, denumită „ordin de masă”, este crucială pentru îmbunătățirea modelului care permite cercetătorilor să înțeleagă mai bine fizica particulelor.
Sursa https://www.hotnews.ro
