На глибині понад 700 метрів. Китай відкрив унікальну лабораторію для вивчення «частинок-привидів»

Будівництво обійшлося у 300 мільйонів доларів і тривало понад дев’ять років. Лабораторія отримала назву Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO).

Нейтрино з’явилися ще під час Великого вибуху. Кожної секунди трильйони цих частинок пролітають крізь людське тіло. Вони виникають у надрах зірок, під час зіткнення атомів у прискорювачах частинок чи ядерних реакціях. Побачити їх напряму неможливо — науковці фіксують лише спалахи світла, які з’являються під час рідкісних зіткнень нейтрино з іншими частинками.

У Кайпіні (провінція Гуандун) на глибині 700 метрів побудували сферичну установку, заповнену спеціальною рідиною, що світиться, коли крізь неї проходять нейтрино. Всередині сфери — тонкий акриловий шар, захищений циліндром із 45 тисяч тонн чистої води.

Очікується, що у середньому в детекторі фіксуватимуть близько 50 світлових спалахів на день. Частинки надходитимуть переважно з двох сусідніх атомних електростанцій.

Нейтрино існують у трьох формах, які можуть переходити одна в одну. Науковці прагнуть з’ясувати, яка з них найважча, а яка — найлегша.

«Ми дізнаємося ієрархію маси нейтрино. А це дасть змогу створити точнішу модель фізики частинок, нейтрино та космології», — пояснив Ван Їфан, керівник проєкту з Академії наук Китаю.

Дослідження триватимуть кілька років. За підрахунками, потрібно зібрати щонайменше 100 тисяч спалахів, аби результати були надійними.

Нейтрино можуть допомогти зрозуміти, як розвивався Всесвіт від моменту Великого вибуху та чому у ньому переважає матерія, а не антиматерія.

«Це сміливий крок. Його результати можуть стати частиною великої картини розвитку Всесвіту», — зазначила Кейт Шолберг, фізикиня з Університету Дьюка (США).

Подібні обсерваторії зараз будують і в інших країнах — Hyper-Kamiokande у Японії та Deep Underground Neutrino Experiment у США. Вони запрацюють у 2027−2031 роках і дадуть змогу перевірити китайські результати іншими методами.

Хоч нейтрино майже невловимі, вони можуть стати ключем до розуміння фундаментальних законів, які визначають існування Всесвіту.