На глубине более 700 метров. Китай открыл уникальную лабораторию для изучения «частиц-призраков»
Строительство длилось более девяти лет (Фото: Associated Press Photo)
В южном Китае, под гранитным холмом на глубине более 700 метров, заработал масштабный подземный детектор. Его создали, чтобы изучать нейтрино — чрезвычайно легкие космические частицы, которые почти не взаимодействуют с другой материей.
Строительство обошлось в 300 миллионов долларов и длилось более девяти лет. Лаборатория получила название Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO).
Нейтрино появились еще во время Большого взрыва. Каждую секунду триллионы этих частиц пролетают сквозь человеческое тело. Они возникают в недрах звезд, при столкновении атомов в ускорителях частиц или ядерных реакциях. Увидеть их напрямую невозможно — ученые фиксируют только вспышки света, которые появляются во время редких столкновений нейтрино с другими частицами.
В Кайпине (провинция Гуандун) на глубине 700 метров построили сферическую установку, заполненную специальной жидкостью, которая светится, когда сквозь нее проходят нейтрино. Внутри сферы — тонкий акриловый слой, защищенный цилиндром из 45 тысяч тонн чистой воды.
Ожидается, что в среднем в детекторе будут фиксировать около 50 световых вспышек в день. Частицы будут поступать преимущественно из двух соседних атомных электростанций.
Нейтрино существуют в трех формах, которые могут переходить друг в друга. Ученые стремятся выяснить, какая из них самая тяжелая, а какая — самая легкая.
«Мы узнаем иерархию массы нейтрино. А это позволит создать более точную модель физики частиц, нейтрино и космологии», — пояснил Ван Ифан, руководитель проекта из Академии наук Китая.
Исследования продлятся несколько лет. По подсчетам, нужно собрать не менее 100 тысяч вспышек, чтобы результаты были надежными.
Нейтрино могут помочь понять, как развивалась Вселенная с момента Большого взрыва и почему в ней преобладает материя, а не антиматерия.
«Это смелый шаг. Его результаты могут стать частью большой картины развития Вселенной», — отметила Кейт Шолберг, физик из Университета Дьюка (США).
Подобные обсерватории сейчас строят и в других странах — Hyper-Kamiokande в Японии и Deep Underground Neutrino Experiment в США. Они заработают в 2027—2031 годах и позволят проверить китайские результаты другими методами.
Хотя нейтрино почти неуловимы, они могут стать ключом к пониманию фундаментальных законов, которые определяют существование Вселенной.
