یک پروژه عظیم علمی در جنوب چین که با هدف بررسی «نوترینوها» یا ذرات شبحگونه کیهانی طراحی شده است، نخستین نتایج مهم خود را پس از آغاز دادهبرداری منتشر کرد.
به گزارش سیناپرس، رصدخانه زیرزمینی نوترینو جیانگمن (JUNO) که در عمق حدود ۷۰۰ متری زمین در شهر کایپینگ استان گوانگدونگ قرار دارد، از اوت گذشته جمعآوری دادهها را آغاز کرده و اکنون نتایج اولیه خود را از دو ماه نخست فعالیت ارائه داده است.
نوترینوها ذراتی بنیادی و بسیار سبک هستند که از زمان انفجار بزرگ (بیگبنگ) در کیهان وجود داشتهاند و بهطور مداوم از بدن انسان و ماده عبور میکنند، بدون آنکه تقریباً هیچ برهمکنشی ایجاد کنند. همین ویژگی باعث شده است که این ذرات به «ذرات شبحگونه» معروف شوند.
هدف اصلی پروژه JUNO، بررسی رفتار نوترینوها و بهویژه تغییر حالت آنها میان سه «طعم» مختلف در حین حرکت در فضا است. نتایج اولیه این آزمایش شامل دقیقترین اندازهگیریهای انجامشده تاکنون از این تغییرات ذرهای است.
در این آزمایش، از نوترینوهای الکترونی پادذرهای که از واکنشهای هستهای در دو نیروگاه نزدیک تولید میشوند استفاده میشود. هنگامی که این ذرات با محیط آشکارساز برخورد میکنند، جرقههای نوری بسیار ضعیفی ایجاد میکنند که توسط حسگرهای حساس ثبت میشود.
پژوهشگران امیدوارند این پروژه بتواند یکی از پرسشهای مهم فیزیک ذرات را روشن کند: اینکه سه نوع نوترینو چه ترتیب جرمی دارند و کدامیک سنگینتر یا سبکتر است.
با وجود اینکه نتایج اولیه هنوز به این پرسش پاسخ ندادهاند، دانشمندان تأکید میکنند که این دادهها توانایی بالای آشکارساز را نشان داده و مسیر را برای بررسی دقیقتر ویژگیهای نوترینو هموار میکند.
لیانجیان ون، از اعضای تیم تحقیقاتی، در این باره گفت: «این نتایج نشان میدهد که این آشکارساز قادر خواهد بود ریزترین نوسانات نوترینوها و تفاوتهای جرمی آنها را بررسی کند.»
این پروژه با رقابت و همکاری دو آزمایش بزرگ دیگر در جهان همراه است؛ از جمله آزمایش Hyper-Kamiokande در ژاپن و پروژه Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) در ایالات متحده که طی سالهای آینده وارد مرحله دادهبرداری خواهند شد.
نتایج این پژوهش در مجله علمی Nature منتشر شده است.
مترجم:فرگل غفاری