Juno Detektorunun Missiyası

Çinin cənubundakı Jiangmen şəhəri yaxınlığında yerləşən Juno adlı detektor, fizikanın ən sirli hissəcikləri olan neutrinoları araşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu detektor, 35 metrlik diametrə malik nəhəng kürə şəklindədir və içərisində 20000 ton xüsusi maye ilə doldurulmuşdur. Detektorun əsas məqsədi neutrinoların massını və onların 'osillasiya' adlanan form dəyişikliklərini araşdırmaqdır.

Neutrinoların Xüsusiyyətləri

Neutrinolar kainatda massı olan ən çox yayılmış hissəciklərdir. Onlar elektrik yükü olmayan fundamental hissəciklərdir, yəni daha kiçik hissəciklərə bölünmürlər. Bu xüsusiyyətlər onları çox kiçik və yüngül edir. Neutrinolar digər maddələrlə çox nadir hallarda qarşılıqlı təsirə girirlər, bu səbəbdən onları müşahidə etmək olduqca çətindir. Buna görə də, neutrinolar "ruh hissəcikləri" adlandırılır.

Neutrinolar üç fərqli forma (və ya "dad") arasında dəyişə bilirlər: elektron, muon və tau. Fiziklər Takaaki Kajita və Arthur Bruce McDonald elektron dadlı neutrinoların digər formalarına osillasiya etdiyini sübut edərək, onların massının olduğunu və bu massaların fərqli olduğunu göstəriblər. Bu kəşf onlara 2015-ci ildə Fizika üzrə Nobel mükafatını qazandırıb.

Juno Detektorunun Texnologiyası

Neutrinolar adi hissəcik detektorları ilə müşahidə edilə bilməz. Bunun əvəzinə, alimlər onların digər maddələrlə qarşılıqlı təsirinin nadir əlamətlərini axtarırlar. Juno detektorunun içindəki xüsusi maye, neutrinonun qarşılıqlı təsir yaratdığı zaman işıq parıltısı yaradır. Bu parıltı, detektorun ətrafında yerləşdirilmiş yüksək həssas fotomultiplikator boruları vasitəsilə ölçülür və elektrik siqnalına çevrilir.

Juno həm neutrinoları, həm də onların antineutrino adlanan əks hissəciklərini müşahidə edə bilir. Antineutrinolar, Çinin iki nüvə elektrik stansiyasından süni şəkildə istehsal edilir. Bu detektor, neutrinoların və antineutrinoların bir-birinə çevrilməsini yüksək dəqiqliklə izləyəcək.

Əsas Məqsəd: Mass Sıralanması Problemi

Juno detektorunun əsas məqsədi neutrinoların mass sıralanmasını müəyyən etməkdir. Elektron dadlı neutrinonun muon dadlı neutrinodan daha yüngül olduğu bilinir, lakin tau dadlı neutrinonun massının digər ikisindən böyük olub-olmaması hələ də sual altındadır. Juno, nüvə reaktorlarından gələn antineutrinoların enerji spektrini yüksək dəqiqliklə ölçərək bu sualı cavablandırmağı hədəfləyir. Təxminən altı illik məlumat toplama müddətində statistik olaraq əhəmiyyətli nəticələr əldə ediləcəyi gözlənilir.

Gələcək Araşdırmalar

Juno, həmçinin "Majorana neutrinoları" adlanan nəzəri hissəcikləri araşdırmağı planlaşdırır. Majorana hissəcikləri eyni zamanda öz antihissəciyi olan hissəciklərdir. Əgər neutrinoların Majorana hissəcikləri olduğu sübut edilərsə, bu kəşf kainatda niyə antimaddədən daha çox maddə olduğu kimi mürəkkəb suallara cavab tapmağa kömək edə bilər.

Bu unikal eksperiment, fizikanın ən dərin suallarına cavab tapmaq üçün yeni imkanlar yaradır və dünya elmi ictimaiyyətində böyük maraq doğurur.