Teadlased nimetavad seda "kummituse osakeseks". Sellel pole peaaegu mingit massi, see arendab valguse kiirusele lähedast kiirust ja on juba kolm aastakümmet järjest varjanud teadlasi kogu maailmas. Me räägime neutriinodest, mida füüsikud peksavad nüüd laborites Pakistanist Šveitsini. Radioaktiivsete elementide lagunemisel moodustuvad neutriinod. Nad asuvad päikese käes, teistes tähtedes ja isegi meie enda kehas. Neutriino läbib ilma raskusteta tohutu hulga ainet. Kuidas uurivad teadlased seda tabamatut osakese?
GERDA
See keerukas aparaat, GERmanium Detector Array (GERDA), aitab teadlastel mõista, miks me üldse olemas oleme. GERDA otsib neutriinereid, jälgides elektrilist aktiivsust Itaalias mäe all sügaval isoleeritud puhaste germaaniumkristallide sees. GERDA-ga töötavad teadlased loodavad leida väga haruldast tüüpi radioaktiivset lagunemist. Kui Suur Pauk meie universumi sünnitas (13,7 miljardit aastat tagasi), oleks pidanud moodustuma võrdne kogus ainet ja antimaterjali. Ja kui mateeria ja antimaterjal põrkuvad, hävitavad nad üksteise, jättes endast maha vaid puhta energia. Kust me siis tulime? Kui teadlased suudavad neid lagunemise märke tuvastada, tähendaks see, et neutriino on osake ja antiosake korraga. Muidugi eemaldab selline selgitus enamiku meid huvitavatest küsimustest.
SNOLAB
Kanada Sudbury neutrino vaatluskeskus (SNO) on maetud umbes kahe kilomeetri kaugusele maa alla. SNO + jaotus uurib Maalt, Päikeselt ja isegi supernoovadest pärit neutriinoid. Labori südameks on tohutu plastsfäär, mis on täidetud 800 tonni spetsiaalse vedelikuga, mida nimetatakse vedeliku stsintillaatoriks. Kera ümbritseb veekoorega ja hoiab seda trosside abil. Kogu asja kontrollib massiiv, mis koosneb 10 000 ülitundlikust valgusdetektorist, mida nimetatakse fotokordistajate torudeks (PMT). Kui neutriinod interakteeruvad detektoris teiste osakestega, süttib vedeliku stsintillaator ja PMT loeb andmeid. Tänu originaalsele SNO-detektorile teavad teadlased nüüd, et vähemalt kolme erinevat tüüpi neutriinosid või "maitseaineid" on kosmoseaja jooksul võimalik edasi-tagasi transportida.
Reklaamvideo:
Jääkuubik
Ja see on suurim neutriinodetektor maailmas. Lõunapoolusel asuv IceCube kasutab 5160 andurit, mis on jaotatud üle miljardi tonni jää. Eesmärk on saada kõrge energiaga neutriinoid äärmiselt vägivaldsetest kosmilistest allikatest nagu plahvatavad tähed, mustad augud ja neutrontähed. Kui neutriinod sattuvad jää veemolekulidesse, vabastavad nad mitme kilomeetri pikkuste alajaatomite osakeste suure energiaga purskeid. Need osakesed liiguvad nii kiiresti, et kiirgavad lühikest valguskoonust, mida nimetatakse Cherenkovi koonuseks. Teadlased loodavad saadud teavet kasutada neutriinode tee rekonstrueerimiseks ja nende allika kindlaksmääramiseks.
Daya lahe
Neutrinokatse toimub korraga kolmes hiigelsuures saalis, maetud Hiinas Daya lahe mägedesse. Kuus silindrilist detektorit, millest igaüks sisaldab 20 tonni vedelikstsintillaatorit, on rühmitatud saalidesse ja ümbritsetud 1000 PMT-ga. Nad upuvad puhta vee basseinidesse, blokeerides ümbritseva kiirguse. Lähedal asuv kuuest tuumareaktorist koosnev rühm hävitab igal sekundil miljoneid kvadriljoneid kahjutuid elektroonilisi antineutrinosid. See antineutrino vool interakteerub vedeliku stsintillaatoriga, eraldades PMT poolt kiireid lühikesi valgusevälke. Daya laht ehitati neutriino võnkumiste uurimiseks.
