Ispod granitnog brda u južnoj Kini pri kraju je gradnja masivnog detektora koji bi trebao loviti misteriozne čestice duhove. Podzemni opservatorij Jiangmen (Jiangmen Underground Neutrino Observatory) uskoro će započeti težak zadatak uočavanja neutrina, sićušnih kozmičkih čestica zapanjujuće male mase.

Detektor je jedan od tri koja se gradi diljem svijeta za proučavanje ovih neuhvatljivih čestica. Druga dva, u Japanu (Hyper-Kamiokande) i u Sjedinjenim Državama (Deep Underground Neutrino Experiment), još su u izgradnji. U rad bi trebali biti pušteni 2027. i 2031. godine.

Što su neutrini?

Promatranje neutrina nije mali podvig u potrazi za razumijevanjem kako je nastao svemir.

Neutrini potječu iz vremena Velikog praska. Bilijuni njih kruže našim tijelima svake sekunde. Dolaze iz zvijezda poput našeg Sunca i nestaju kad se atomski komadići sudare u akceleratoru čestica.

Znanstvenici znaju za postojanje neutrina gotovo cijelo stoljeće, ali još su u ranoj fazi otkrivanja što su te čestice zapravo.

Ne postoji način kako ih izravno promatrati. Umjesto toga, znanstvenici mjere što se događa kada se sudare s drugim komadićima materije, proizvodeći bljeskove svjetlosti ili nabijene čestice.

Neutrini se vrlo rijetko sudaraju s drugim česticama, pa fizičari moraju smišljati kako će povećati izglede za hvatanje trenutka sudara. Rješenje je izgradnja vrlo velikih detektora.

Veliki detektor za mjerenje sitnih čestica

Za gradnju detektora vrijednog 285 milijuna eura u Kaipingu u Kini trebalo je više od devet godina. Smješten je 700 metara pod zemljom kako bi bio zaštićen od kozmičkih zraka i radijacije koji bi ga mogli omesti.

Posljednja faza izgradnje je počela. Tijekom nje će radnici ispuniti detektor u obliku kugle tekućinom koja je dizajnirana za emitiranje svjetlosti kada neutrini prolaze kroz nju i sve skupa potopiti u pročišćenu vodu.

Proučavat će antineutrine - čestice suprotne neutrinima koje znanstvenicima omogućuju razumijevanje njihovog ponašanja - proizvedene u sudaru unutar dvije nuklearne elektrane udaljene više od 50 kilometara.

Kada antineutrini dođu u kontakt sa česticama unutar detektora, proizvest će bljesak svjetlosti. Znanstvenici rezultate žele poredati od najlakših do najtežih. Kineski detektor trebao bi proraditi u drugoj polovici sljedeće godine. Nakon toga će trebati neko vrijeme za prikupljanje i analizu podataka.

Jedno pitanje za koje se istraživači nadaju da neutrini mogu pomoći u odgovoru je zašto je svemir pretežno sastavljen od materije, dok je njegova suprotnost - antimaterija - u velikoj mjeri neaktivna, piše Euro News.