В Китае начала работу подземная нейтринная обсерватория Цзянмэнь

В Китае открыли крупнейшую подземную нейтринную обсерваторию Цзянмэнь: как она работает и что изучает
В Китае открыли крупнейшую подземную нейтринную обсерваторию Цзянмэнь: как она работает и что изучаетИсточник: Weibo

В КНР начала работу крупнейшая подземная нейтринная обсерватория Цзянмэнь (JUNO), расположенная на глубине 700 м в провинции Гуандун. Она предназначена для изучения нейтрино — почти не взаимодействующих с веществом элементарных частиц с крайне малой массой. Ученые надеются с ее помощью разгадать одну из сложнейших загадок физики: определить иерархию масс нейтрино.

Последние проносятся сквозь Землю, нас и все предметы, не оставляя заметного следа. Эти частицы образуются в процессе ядерных реакций, например, внутри Солнца, звезд и атомных реакторов. Ученые изучают нейтрино, чтобы понять, как устроена материя и какие процессы происходят во Вселенной, ведь они несут важную информацию о самых загадочных явлениях природы.

Главный детектор представляет собой сферу диаметром 35,4 м, заполненную 20 тыс. т жидкого сцинтиллятора
Главный детектор представляет собой сферу диаметром 35,4 м, заполненную 20 тыс. т жидкого сцинтиллятораИсточник: Weibo

Главный детектор JUNO представляет собой прозрачную акриловую сферу диаметром 35,4 м, наполненную 20 тыс. т жидкого сцинтиллятора. Когда нейтрино проходят через эту жидкость, она начинает светиться, и сенсоры фиксируют мельчайшие вспышки. Вокруг сферы установлены 43 200 фотоумножителей, которые преобразуют свет в электрические сигналы для последующего анализа. Дополнительный водяной экран с фотоумножителями защищает детектор от космического излучения и снижает уровень фонового шума.

Обсерватория оснащена системами охлаждения, стабилизации и калибровки сенсоров
Обсерватория оснащена системами охлаждения, стабилизации и калибровки сенсоровИсточник: Weibo

Выбор места для установки обсерватории обусловлен географическими и техническими факторами. Глубокое залегание под землей минимизирует влияние космических лучей и обеспечивает точность измерений. Расстояние 53 км до атомных электростанций Янцзян и Тайшань дает стабильный поток нейтрино, необходимый для исследований. Проект JUNO продолжает эксперименты Daya Bay и реализуется в рамках международного сотрудничества с участием специалистов из Китая, Франции, Италии, России и других стран.

Кроме детектора в виде сферы, в комплексе задействованы системы охлаждения и стабилизации жидкости, специальные механизмы для калибровки сенсоров и автоматизированное оборудование для сбора и обработки данных. Все процессы управляются с помощью высокопроизводительных компьютеров — они анализируют сигналы в реальном времени, выявляя даже единичные события нейтрино.

Ученые рассчитывают, что JUNO когда-нибудь сможет приоткрыть новые сведения о свойствах этих частиц, и наше представление о фундаментальных законах природы сильно поменяются. Исследования в обсерватории позволят глубже понять структуру материи, процессы взаимодействие частиц и то, что протекает внутри звезд и планет. У мировых экспертов нет сомнений, что JUNO станет важной точкой на карте мировых физико-экспериментальных центров. Так изучение невидимого поможет раскрыть тайны Вселенной.

Ранее мы писали о том, что в Бразилии установили детектор «легкой» темной материи.

*Соцсеть признана экстремистской и запрещена на территории РФ.

Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru