Для изучения нейтрино. Китай запустил подземную лабораторию JUNO
Детектор JUNO, вид снаружи. (Фото: JUNO)
В Китае официально начала работу подземная нейтринная обсерватория JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory), расположенная на глубине 700 метров под землей.
Этот объект стал результатом более чем десятилетней подготовки и строительства и уже начал сбор первых научных данных.
Главная цель JUNO — определить порядок масс нейтрино, одной из самых загадочных частиц Вселенной. Нейтрино называют «частицами-призраками», ведь они почти не имеют массы и редко взаимодействуют с другим веществом. Существует три типа нейтрино, которые постоянно переходят друг в друга благодаря явлению осцилляции. В то же время физики до сих пор не установили, какое из них самое тяжелое, а какое — самое легкое.
Центральная система JUNO — это акриловая сфера диаметром 35,4 метра, заполненная 20 тысячами тонн жидкого сцинтиллятора. При взаимодействии с антинейтрино это вещество излучает крошечные вспышки света. Их фиксируют десятки тысяч чувствительных фотоэлектронных умножителей, расположенных вокруг сферы, преобразуя световые сигналы в данные для анализа. Сфера погружена в бассейн с ультрачистой водой, что обеспечивает дополнительную защиту от внешних помех.
JUNO будет обнаруживать антинейтрино, которые образуются на атомных электростанциях Тайшань и Янцзян, расположенных в 53 километрах от обсерватории. Анализ их энергетического спектра поможет установить порядок масс нейтрино без искажений, которые обычно возникают при прохождении частиц сквозь земную материю.
По словам профессора Ван Ифана из Института физики высоких энергий, запуск JUNO стал «исторической вехой», которая позволит ответить на фундаментальные вопросы о природе материи и Вселенной.
Обсерватория рассчитана на 30 лет работы. Она также открывает возможности для новых исследований: от изучения нейтрино Солнца и сверхновых до поиска гипотетических новых типов частиц и даже распада протонов. В проекте участвуют более 700 исследователей из 74 учреждений в 17 странах.
Первые результаты уже превзошли ожидания, подтвердив высокую эффективность установки. В будущем ученые планируют использовать JUNO и для поиска явлений вроде безнейтринного двойного бета-распада, что может перевернуть современные представления о физике элементарных частиц.
