700 метрів під землею. У Китаї запрацював найбільший у світі детектор нейтрино

У Китаї запрацював найбільший у світі детектор нейтрино — Підземна нейтринна обсерваторія Цзянмень (JUNO).

Цей унікальний комплекс, розташований на глибині 700 метрів під землею між двома атомними електростанціями Янцзян і Тайшань, створений для того, щоб розкрити таємниці одних із найзагадковіших частинок Стандартної моделі. Щосекунди через тіло людини проходять близько 400 трильйонів сонячних нейтрино, але вони майже не взаємодіють зі звичайною речовиною, що робить їхнє вивчення надзвичайно складним.

JUNO розрахована на реєстрацію 40−60 нейтрино на добу протягом наступних десяти років. Її унікальність полягає не лише у розмірах, а й у багаторівневому захисті. Більшість сторонніх частинок, наприклад мюонів, блокує товща земної кори, а додатковий «Top Tracker» над резервуаром діаметром 44 метри зі надчистою водою відстежує випадкові частинки, що можуть спотворювати дані. Усередині сфери з рідким сцинтилятором розташовано 43 212 надчутливих фотодетекторів, здатних реєструвати навіть окремі фотони. Комбінуючи їхні сигнали, науковці планують виявляти властивості нейтрино та уточнювати відмінності між трьома їхніми типами — електронними, мюонними та тау-нейтрино.

Одне з головних завдань обсерваторії — з’ясувати ієрархію мас цих частинок, тобто визначити, яка з них найважча, а яка — найлегша. Крім того, учені прагнуть виміряти частоту осциляцій — переходів нейтрино з одного типу в інший. Такі дані можуть мати колосальне значення для космології, астрофізики та навіть геології: від розуміння розширення Всесвіту після Великого вибуху й механізмів вибуху наднових до вивчення радіоактивних процесів у надрах Землі.

Проєкт JUNO — спільна робота 74 наукових інститутів та 700 дослідників під керівництвом Інституту фізики високих енергій Китайської академії наук. Він розрахований щонайменше на десятирічний цикл збору даних, які, як очікується, допоможуть пролити світло на фундаментальні властивості цих невловних частинок і розширять межі сучасної науки.