Институт физики высоких энергий при Академии наук Китая сообщил о переходе нейтринного детектора JUNO к полноценным исследованиям.
Эта установка стала первым специализированным объектом, созданным для максимально точного анализа нейтрино — элементарных частиц, почти не взаимодействующих с веществом. Их называют «частицами-призраками»: когда-то учёные даже считали их возможным кандидатом на роль тёмной материи, однако эта версия была опровергнута. Несмотря на это, нейтрино остаются одной из самых малоизученных загадок микроуровня.
JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory) размещён на глубине около 700 метров в специально вырубленных пещерах близ Цзянмэня. Толща горных пород служит естественным фильтром, блокирующим космические лучи и земное излучение, позволяя фиксировать исключительно редкие взаимодействия нейтрино. Сами по себе эти частицы проходят сквозь любую материю: чтобы остановить лишь половину потока, понадобилась бы свинцовая преграда толщиной в один световой год. Но их огромное количество во Вселенной даёт шанс на регистрацию.
Главный элемент комплекса — акриловая сфера диаметром 35 м, заполненная сцинтилляционной жидкостью. При столкновении нейтрино в ней вспыхивает слабый свет, который улавливают тысячи фотоумножителей. По этим сигналам восстанавливаются характеристики частицы, включая энергию и массу. Определение последней особенно важно: она до сих пор неизвестна и усложняется явлением осцилляций, когда нейтрино способны менять тип в полёте.
Заполнение установки водой началось в конце 2024-го, позже её заменили десятками тысяч тонн сцинтиллятора. Проект, строившийся с 2015 по 2021 год, объединил более 700 учёных из 17 стран. Срок службы комплекса рассчитан минимум на три десятилетия.
Ожидается, что ежедневно JUNO будет фиксировать до 40 нейтрино от реакторов Тайшан и Янцзян, тысячи солнечных частиц и даже единичные геонейтрино. За первые шесть лет прогнозируется около 100 тысяч событий. Эти данные помогут уточнить распределение масс трёх основных типов нейтрино и, вероятно, расширят границы современной Стандартной модели. Полученные результаты станут основой и для будущих международных проектов — таких как американский DUNE и японский Hyper-Kamiokande.
Источник
Уникальность