Kina gradi najveći podvodni teleskop na svijetu za lov na neuhvatljive 'čestice duhova'

Znanstvenici u Kini grade najveći svjetski detektor "čestica duhova" 11.500 stopa (3.500 metara) ispod površine oceana.

Tropski dubokomorski neutrinski teleskop (TRIDENT) — nazvan Hai ling ili "oceansko zvono" na kineskom — bit će usidren za morsko dno zapadnog Tihog oceana. Po završetku 2030. godine, skenirat će rijetke bljeskove svjetlosti koje stvaraju neuhvatljive čestice koje nakratko postanu opipljive u oceanskim dubinama. Svake sekunde oko 100 milijardi čestica duhova, zvanih neutrini, prođe kroz svaki kvadratni centimetar vašeg tijela. Pa ipak, vjerno njihovom sablasnom nadimku, nepostojeći električni naboj neutrina i masa gotovo nula znače da oni jedva stupaju u interakciju s drugim vrstama materije. Ali usporavanjem neutrina, fizičari mogu pratiti podrijetlo nekih čestica milijardama svjetlosnih godina daleko do drevnih, kataklizmičkih zvjezdanih eksplozija i galaktičkih sudara. Tu na scenu stupa oceansko zvono.

"Koristeći Zemlju kao štit, TRIDENT će detektirati neutrine koji prodiru sa suprotne strane planeta", rekao je Xu Donglian, glavni znanstvenik projekta, novinarima na konferenciji za novinare 10. listopada. "Budući da je TRIDENT blizu ekvatora, može primiti neutrini koji dolaze iz svih smjerova s rotacijom Zemlje, omogućujući promatranje cijelog neba bez ikakvih slijepih pjega." Neutrini su posvuda - odmah su iza fotona kao najzastupljenije subatomske čestice u svemiru i nastaju u nuklearnoj vatri zvijezda, u ogromnim eksplozijama supernova, u kozmičkim zrakama i radioaktivnom raspadu te u akceleratorima čestica i nuklearnim reaktorima na Zemlji .

Unatoč njihovoj sveprisutnosti, njihove minimalne interakcije s drugom materijom čine neutrine nevjerojatno teškima za otkrivanje. Prvi put su otkriveni kako izlaze iz nuklearnog reaktora 1956., a mnogi eksperimenti detekcije neutrina uočili su postojano bombardiranje čestica koje nam šalje Sunce; ali ova kaskada maskira rjeđe neutrine koji nastaju kada kozmičke zrake, čiji izvori ostaju tajanstveni, udare u Zemljinu atmosferu. Neutrini potpuno neometano prolaze kroz većinu materije, uključujući cijeli naš planet, ali povremeno dolaze u interakciju s molekulama vode. Dok neutrini putuju kroz vodu ili led, ponekad stvaraju nusprodukte čestica zvane mioni koji emitiraju bljeskove svjetlosti. Proučavanjem uzoraka koje ti bljeskovi stvaraju, znanstvenici mogu rekonstruirati energiju, a ponekad i izvore neutrina.

Neutrino - subatomske čestice

Ali kako bi se povećale šanse za interakciju čestica duhova, detektori moraju biti pod puno vode ili leda.

Kineski gigantski novi detektor sastojat će se od više od 24.000 optičkih senzora razapetih preko 1.211 žica, svaka dugačka 2.300 stopa (700 m), koji će se uzdizati prema gore od svoje sidrišne točke na morskom dnu. Detektor će biti raspoređen u obliku Penroseovih pločica i imat će promjer od 2,5 milje (4 kilometra). Kada bude u funkciji, skenirat će neutrine na 1,7 kubičnih milja (7,5 kubičnih kilometara). Trenutačno najveći svjetski detektor neutrina, IceCube, smješten na postaji Južnog pola Amundsen-Scott na Antarktici, ima samo područje praćenja od 0,24 kubične milje (1 kubični km), što znači da će TRIDENT biti znatno osjetljiviji i vjerojatnije će pronaći neutrine .

Znanstvenici kažu da će pilot projekt započeti 2026. godine, a potpuni detektor će biti dostupan 2030. godine.

https://www.livescience.com/