Nötrinolar, standart modeldeki en esrarengiz parçacıklardan biridir. Bunun ana nedeni, tespit edilmesi çok zor olması. Güneşte yaratılan 400 trilyonun bir kişinin vücudundan her saniyeden geçmesine rağmen, nadiren normal madde ile etkileşime girer ve onlar hakkında herhangi bir şeyi anlamayı zorlaştırırlar. Gizemlerini çözmeye yardımcı olmak için, Çin’deki yeni bir nötrino dedektörü yakın zamanda veri toplamaya başladı ve önümüzdeki on yıl boyunca günde kırk ve altmış nötrino hakkında bilgi vermeyi umuyor.
Jiangmen Underground Nötrino Gözlemevi veya Juno olarak bilinen dedektör, Yangjian ve Taishan’daki iki büyük nükleer santral arasında yer almaktadır. Bu fisyon bitkilerinin her ikisi de güneş tarafından oluşturulanlara ek olarak kendi yapay nötrinolarını oluşturur, yani genel alan zar zor etkileşen parçacıklarla çalkalanmalıdır.
Bu, çoğu nötrino dedektörü gibi, yeraltında bulunmasına rağmen. Aslında 700 metre yeraltında. Dünya kabuğunun fiziksel büyük kısmı, muonlar gibi diğer parçacıkların çoğunun kendisine ulaşmasını engellemek içindir ve IceCube gibi diğer kurulumlarda oldukça iyi bir iş çıkarır.
Buna rağmen, dedektörün kendisi, 44m çapında bir ultra saf su havuzunu kapsayan “Üst Tracker” adlı ek bir dedektörle kaplıdır. İşi, dedektöre kadar aşağı inebilecek herhangi bir sokak parçacığını tespit etmektir. Nihayetinde, onları durduramaz, ancak oluşturabilecekleri veri arazisini ortadan kaldırabilir.
Parçacıklardan biri, tek tek fotonları alabilen 43.212 hassas fotodetektörle çevrili bir kürenin içine “sıvı sintilatör” vurursa, bu veri artefaktı gerçekleşir. Tüm farklı fotodetektörlerden elde edilen verileri birleştirmek, araştırmacıların nötrinoların bazı fiziksel özelliklerini ortaya çıkarmasına izin verecektir, bu da üç “tür” arasında farklılıklar var.
Bunlar elektron, muon ve tau nötrino. Her biri birbirinden biraz farklı özelliklere sahiptir ve farklı tipler arasında geçiş yapma veya parçacık fizikçilerinin dilinde “salınma” yeteneğine sahiptirler.
Juno’nun ana hedeflerinden biri, her birinin kitlesini anlamaktır, ancak sormanın muhtemelen çok fazla olduğu göz önüne alındığında, araştırmacılar en azından kitlelerin hiyerarşisi hakkında bir fikir edinmeyi umuyorlar – en ağır ve en hafif olanı. Başka bir potansiyel keşif, türlerin birinden diğerine ne sıklıkta değişir – salınımlarının sıklığı nedir.
Nötrinoların nasıl çalıştığını anlamak, büyük patlama, astrofizik sırasında erken genişlemeden sorumlu oldukları düşünülen kozmolojinin daha net bir resminin kilidini açacağını anlamak, çünkü süpernova ve hatta jeolojiye, Dünya içindeki derinden radyoaktif kayalar yayıyorlar. Bilim adamlarının mülklerini izlemeye çok fazla zaman ve enerji yatırmasının nedeninin bir parçası.
Juno bu yolculuğun bir sonraki adımı. Kurulumun kendisi 74 enstitü ve 700 kişinin işbirliğidir ve Çin Bilimler Akademisi Yüksek Enerji Fizik Enstitüsü tarafından yönetilmektedir. En az on yıl çalışmalı ve bu esrarengiz parçacıkların özelliklerine ek ışık vermek için bu zaman diliminde yeterli veri toplamayı umuyor. Eğer öyleyse, o zaman çok sayıda bilim alemi bunun için daha iyi olacaktır.
