Potraga za neuhvatljivim neutrinima počinje pod zemljom…

Duboko ispod planine na jugu Kine, revolucionarni projekt obećava promijeniti naše razumijevanje svemira. Jiangmenski podzemni neutrinski opservatorij (JUNO) postat će jedno od najnaprednijih svjetskih detektora neutrina, sposobno identificirati neuhvatljive čestice koje je gotovo nemoguće zabilježiti. Smješten gotovo pola kilometra pod zemljom, ovaj objekt ima za cilj izolirati neutrine dok uklanja smetnje od kozmičkog zračenja i okolišne buke.

Neutrini su subatomske čestice bez električnog naboja, što im omogućuje prolazak kroz gotovo bilo koji materijal bez interakcije. Unatoč njihovoj obilnosti – proizvode ih zvijezde, supernove, pa čak i nuklearni reaktori, njihovo otkrivanje predstavlja ogroman izazov. Znanstvenici se oslanjaju na izrazito osjetljive detektore postavljene duboko pod vodom ili pod zemljom kako bi smanjili pozadinske smetnje. Podzemna lokacija JUNO-a, zajedno s najsuvremenijim dizajnom, pruža idealne uvjete za ovaj zadatak.

Kako podzemna “sfera” hvata ono što je nevidljivo

U središtu projekta JUNO nalazi se ogromna, prozirna akrilna sfera promjera gotovo 36 metara. Ova sfera sadržavat će specijaliziranu tekućinu koja reagira s prolaznim neutrinima, stvarajući sitne bljeskove svjetlosti. Tisuće senzora oblažu površinu sfere, pažljivo prateći te slabe signale. Svaka suptilna promjena u tekućini mogla bi značiti prolazak neutrina, pružajući znanstvenicima ključne podatke za dešifriranje misterija ovih skoro pa neuhvatljivih čestica.

Pristup objektu bit će omogućen putem sigurnog tunela urezanog u planinsku stijenu, što naglašava trud uložen u zaštitu JUNO-a od vanjske buke. Strateška lokacija detektora, u blizini glavnih nuklearnih elektrana u Taishanu i Yangjiangu, omogućit će istraživačima proučavanje neutrina ne samo iz udaljenih zvijezda već i iz lokalnih reaktora.

Neutrini: Nedodirljivi glasnici svemira

Neutrini su prvi put teoretizirani prije gotovo stoljeće kao nusproizvodi nuklearnih reakcija. Od Sunčeve jezgre do Zemljinih nuklearnih reaktora, te čestice neprestano nastaju i praktički su nezaustavljive. Njihova jedinstvena svojstva čak su potaknula interes za korištenje detektora neutrina kako bi se pratila globalna nuklearna aktivnost i osiguralo poštivanje sporazuma o neširenju nuklearnog oružja.

Kina, globalni lider u razvoju nuklearne energije, ubrzano širi svoju mrežu nuklearnih fisijskih elektrana. Ti se objekti smatraju rješenjem za sve veće energetske potrebe zemlje, posebno u gusto naseljenim istočnim regijama. Iskorištavanjem nuklearne energije, Kina se nada smanjiti oslanjanje na ugljen, istovremeno zadovoljavajući potrebe svojih prostranih megagradova.

Predviđeno da započne s radom ove, 2025. godine, JUNO će ne samo doprinijeti globalnom istraživanju neutrina, već bi moglo pružiti i uvid u temeljne procese svemira. Analizom neutrina iz kozmičkih i umjetnih izvora, JUNO nudi dvostruku prednost, povezujući astrofiziku i nuklearnu znanost.

Ovaj monumentalni projekt predstavlja značajan korak naprijed u ljudskoj potrazi za razumijevanjem kozmosa. Dok se JUNO priprema rasvijetliti misterije neutrina, znanstvena zajednica s nestrpljenjem iščekuje revolucionarna otkrića koja slijede.

Kosmos