JUNO-Projekt in China: Το κυνήγι για τη μάζα των νετρίνων

Στους βαθιούς κόλπους της επαρχίας Γκουανγκντόνγκ της νότιας Κίνας, προχωράει το μεγάλο έργο του Υπόγειου Παρατηρητηρίου Νετρίνων του Τσιανγκμέν (JUNO). Μία τεράστια σφαίρα, εξοπλισμένη με αμέτρητους φωτοευαίσθητους σωλήνες, θα χρησιμοποιηθεί σύντομα για πειράματα που αφορούν τη μελέτη των δυσεπίλυτων υποατομικών σωματιδίων, γνωστά ως νετρίνα. Αυτή η εγκατάσταση θα φιλοξενηθεί μέσα σε μία κυλινδρική δεξαμενή νερού δώδεκα ορόφων, που βρίσκεται 700 μέτρα κάτω από τη γη. Η επένδυση ύψους 300 εκατομμυρίων δολαρίων, που αναπτύσσεται για χρόνια, είναι κοντά στο να ξεκινήσει τη συλλογή δεδομένων για νετρίνα – μικροσκοπικά σωματίδια που δημιουργούνται σε ατομικές αντιδράσεις. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η μελέτη αυτών των σωματιδίων θα ρίξει φως σε ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σωματιδιακής φυσικής: την ιεραρχία των μαζών των νετρίνων. Καθώς τα νετρίνα μπορούν να αλλάξουν μορφή και να υπάρχουν δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο σε όλα τα υλικά, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπινου σώματος, οι γνώσεις για τις μάζες τους θα μπορούσαν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για τις διεργασίες στο πρώιμο σύμπαν. Μαζί με διεθνείς επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένων ερευνητών από τη Γαλλία, τη Γερμανία, την Ιταλία, τη Ρωσία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, οι Κινέζοι φυσικοί θα αναλύσουν τη ραδιενέργεια των νετρίνων από κοντινά πυρηνικά εργοστάσια στη Γκουανγκντόνγκ για έξι χρόνια. Εκτός από την παρατήρηση γήινων νετρίνων, το έργο JUNO στοχεύει επίσης στη μελέτη ηλιακών νετρίνων σε πραγματικό χρόνο, για να αποκτήσει βαθύτερη κατανόηση των ηλιακών διεργασιών. Στη δεύτερη μισή του 2025, το JUNO θα τεθεί σε λειτουργία και θα καθοδηγήσει τον διεθνή αγώνα έναντι μεγαλύτερων εγκαταστάσεων, όπως το Πείραμα Νετρίνων Βαθέων Υπογείων (DUNE) στις ΗΠΑ – ένα έργο που αντιμετωπίζει καθυστερήσεις και υπέρβαση του προϋπολογισμού λόγω των εντάσεων μεταξύ Κίνας και ΗΠΑ. Εν μέσω πολιτικών αναταραχών, οι αμερικανικές αρχές, που προηγουμένως συνεργάζονταν με το JUNO, αποφάσισαν να επικεντρώσουν τις προσπάθειές τους στην κατασκευή του DUNE. Παρόλα αυτά, μία αμερικανική ερευνητική ομάδα, που υποστηρίζεται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, παραμένει ενταγμένη στο έργο. Ο Wang Yifang, κύριος επιστήμονας του JUNO, ελπίζει ότι η συνεργατική επιστημονική δέσμευση θα στείλει θετικά σήματα εν μέσω των γεωπολιτικών εντάσεων. Η ακεραιότητα των δεδομένων που λαμβάνονται στο χώρο των ατόμων έχει ύψιστη προτεραιότητα. Ο σφαιρικός ανιχνευτής 600 τόνων του JUNO θα μεταδίδει ηλεκτρονικά τις διόδους των νετρίνων από τα τοπικά εργοστάσια σε συνεργαζόμενους φορείς στη Ρωσία, τη Γαλλία και την Ιταλία. Με την χρήση πολλών ανεξάρτητων ομάδων ανάλυσης δεδομένων, επιδιώκεται η διασφάλιση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων.