Neytrinoların sirli dünyasına yeni addım

Neytrinolar, standart modeldəki ən sirli hissəciklərdən biridir. Günəşdə yaranan 400 trilyon neytrino hər saniyə bir insanın bədənindən keçir, lakin adi maddə ilə nadir hallarda qarşılıqlı təsirə girir. Bu səbəbdən, onların xüsusiyyətlərini anlamaq olduqca çətindir.

Çində yerləşən Jiangmen Yeraltı Neytrino Rəsədxanası (JUNO) bu sirli hissəcikləri araşdırmaq üçün fəaliyyətə başladı. Rəsədxana, Yangjian və Taishan adlı iki böyük nüvə zavodunun yaxınlığında yerləşir. Bu zavodlar Günəşdə yaranan neytrinolarla yanaşı, öz süni neytrinolarını da yaradır, bu da detektorun daha çox məlumat toplamasına kömək edir.

Detektorun strukturu və məqsədləri

JUNO detektoru yerin 700 metr dərinliyində yerləşir. Yer qabığının fiziki qalınlığı, muonlar kimi digər hissəciklərin detektora çatmasının qarşısını alır. Bununla yanaşı, detektor “Top Tracker” adlı əlavə bir sistemlə örtülüb. Bu sistem, 44 metrlik diametrli ultrapure su hövzəsini əhatə edir və detektora çatacaq hər hansı yad hissəcikləri aşkar edir.

Detektorun əsas hissəsi “maye scintillator” ilə dolu bir kürədən ibarətdir. Bu kürə, 43212 fotodetektorla əhatə olunub. Bu fotodetektorlar, tək fotonları belə aşkar edə bilir. Məlumatların birləşdirilməsi ilə neytrinoların üç növünün - elektron, muon və tau neytrinolarının - xüsusiyyətləri araşdırılır.

Əsas araşdırma sahələri

JUNO-nun əsas məqsədi neytrinoların kütləsini anlamaqdır. Lakin bu çətin tapşırıq olduğundan, tədqiqatçılar ən azı neytrinoların kütlə iyerarxiyasını - yəni ən ağır və ən yüngül olanı müəyyən etməyi hədəfləyir. Digər bir araşdırma sahəsi, neytrinoların növlər arasında dəyişmə tezliyini - osillasiya tezliyini öyrənməkdir.

Neytrinoların xüsusiyyətlərinin araşdırılması kosmologiya, astrofizika və geologiya sahələrində yeni biliklər əldə etməyə kömək edə bilər. Məsələn, neytrinolar Böyük partlayış zamanı erkən genişləməni, ulduz partlayışlarının xüsusiyyətlərini və Yer qabığının dərinliklərindən radioaktiv qayaların yaydığı hissəcikləri anlamağa yardımçı ola bilər.

Elmi əməkdaşlıq və gələcək perspektivlər

JUNO, 74 institut və 700 fərdi tədqiqatçıdan ibarət beynəlxalq bir əməkdaşlıqdır. Layihəyə Çin Elmlər Akademiyasının Yüksək Enerji Fizikası İnstitutu rəhbərlik edir. Detektorun ən azı on il fəaliyyət göstərməsi planlaşdırılır və bu müddət ərzində neytrinoların xüsusiyyətləri haqqında daha çox məlumat toplamaq hədəflənir.

Əgər JUNO bu sahədə uğur əldə edərsə, bir çox elmi sahələr bu yeni biliklərdən faydalanacaq.