Първите данни от работата на Подземната обсерватория за неутрино в Цзянмън (JUNO) в Китай потвърждават високата ѝ чувствителност и техническа надеждност, съобщи Синхуа. Резултатите бяха представени на пресконференция, организирана от Института по физика на високите енергии към Китайската академия на науките.

Прецизни измервания още в първите месеци

След старта на научната работа на 26 август, най-големият в света сферичен детектор на неутрино е успял да измери два ключови параметъра на осцилациите на слънчеви неутрино с точност, която значително изпреварва всички предишни експерименти.

Според заместник-директора Вън Лянцзян тези параметри – установени първоначално при слънчевите неутрино – могат надеждно да се определят и чрез реакторни антинеутрино, което разширява възможностите за прецизни изследвания.

„Постигането на подобна точност само за два месеца показва, че JUNO работи точно както беше предвидено“, заяви ръководителят на проекта Ван Ифан.

Какво изследва JUNO?

Неутриното е елементарна частица, която се образува в екстремни среди като ядрото на Слънцето, активно експлодиращи свръхнови и други астрофизични процеси. Съществува в три „аромата“, които могат да се преобразуват един в друг – процес, известен като неутринна осцилация.

Новите данни от JUNO дават по-точна информация за разликите в масите на типовете неутрино – фундаментален проблем във физиката на елементарните частици.

Според Ван Ифан детекторът скоро ще може:

  • да определи йерархията на масите на неутрино;

  • да тества модела на осцилация с три аромата;

  • да търси нова физика отвъд Стандартния модел.

Най-големият сферичен неутринен детектор в света

Ядрото на съоръжението е 20 000-тонен течен сцинтилационен детектор, разположен във вътрешността на 44-метров воден басейн. Огромната акрилна сфера е поддържана от стоманена конструкция и е оборудвана с хиляди фотоумножителни тръби, улавящи светкавичните сигнали от преминаващите частици.

Международно научно сътрудничество

JUNO е проект, ръководен от Китайската академия на науките, но обединяващ повече от 700 учени от 74 института в 17 държави и региони. Идеята за съоръжението се появява през 2008 г., строителството започва през 2015 г., а събирането на научни данни – през август 2025 г.

Какво предстои?

Детекторът е проектиран да постигне изключително висока точност при измерването на осцилационните параметри и йерархията на масите на неутрино, но има потенциал и за:

  • изследвания на слънчеви, атмосферни и геонетрино;

  • регистриране на неутрино от бъдещи свръхнови;

  • търсене на стерилни неутрино;

  • изследване на редки явления като разпад на протоните.

Защо това има значение?

Неутриното може да бъде ключ към разгадаването на някои от най-големите загадки във Вселената, включително:

  • защо материята доминира над антиматерията;

  • каква е природата на тъмната материя и тъмната енергия;

  • как протичат вътрешните процеси в свръхновите.

Първите резултати от JUNO показват, че проектът напълно изпълнява своите цели и отваря нова страница във фундаменталната физика.