Muhtemelen DUNE için heyecanlısınızdır; hayır, o değil. Güney Dakota’daki Lead’in bir mil aşağısında, dünyanın esrarengiz parçacıklara yönelik en son araştırması için üç devasa mağaranın kazıldığı Derin Yeraltı Nötrino Deneyi’nden (DUNE) bahsediyorum.
Araştırmaya göre her saniye vücudunuzdan yaklaşık 100 trilyon nötrino geçiyor. IceCube Nötrino Gözlemevi. Kütlesi olan en hafif parçacıklardır ve bildiğimiz kadarıyla temel parçacıklardır; daha küçük yapı taşlarından oluşmazlar. Fermilab’a göre.
KUMDAN TEPE Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı veya Fermilab tarafından barındırılan bir projedir. Onun amacı? Nötrinoları (sadece normal maddeyle zayıf nükleer kuvvet aracılığıyla etkileşime giren atom altı parçacıklar) tespit etmek. Nötrinolar, evrenimizin neden maddeden oluştuğu veya kara deliklerin nasıl doğduğu gibi bazı temel sorulara yanıt verebilir. Varlığı yalnızca sıradan maddeyle olan çekimsel etkileşimleri nedeniyle bilinen, daha da esrarengiz bir kütle türü olan karanlık madde hakkında ipuçları sunabilirler.
Peki neden bir nötrino araştırması, Dünya yüzeyinin bir mil (tamam, gerçekten 4.850 fit) altında üç büyük mağaranın kazılmasını gerektirdi? Nötrino dedektörleri önemli boyutlara ihtiyaç duyuyor ve her biri yedi katlı bir bina büyüklüğünde. Dedektörlerin her biri, nötrinoların etkileşime girerek fizikçilerin onları tespit etmesine olanak tanıyan -229 Fahrenheit dereceye (-184 derece C) soğutulmuş 17.000 ton sıvı argonla doldurulacak.
DUNE mağaralarından ikisi dedektörleri barındıracak, üçüncüsü ise dedektörlerin çalışması için gerekli tesisleri barındıracak; Yeraltı kompleksinin tamamı yaklaşık sekiz futbol sahası büyüklüğünde bir alanı kapsıyor.
IceCube’un web sitesine göre, bir nötrino’nun insan boyutundaki bir dedektörle etkileşime girmesi yaklaşık 100 yıl alacak. İşte bu nedenle IceCube (Antarktika’da bir kilometreküp buz) ve DUNE gibi nötrino dedektörleri, nötrino tespit edilebilirliğini artırmak için büyütüldü, böylece fizikçilerin sadece bir veri kırıntısı için bir yüzyıl beklemesine gerek kalmadı.
Dedektörlere yer açmak için mağaralardan yaklaşık 800.000 ton kaya kazıldı. Enkaz yüzeye çıkarıldı ve eski bir açık hava maden alanı olan Open Cut’a yerleştirildi. (Maalesef siz artık Açık Kesimde golf toplarına vurmaya izin verilmiyor.) DUNE ekibi ilk dedektörün 2029 yılına kadar faaliyete geçmesini bekliyor.
Daha: Fizikçiler Büyük Hadron Çarpıştırıcısını Kullanarak İlk Kez Nötrinoları Tespit Etti