Япония ще революционизира науката с футуристично съоръжение

Астрофизиците чакат с десетилетия да прихванат поне частичен лъч от експлозията на свръхнови. Те вече имат огромни възможности за това в обсерваторията за неутрино в Камиока, Япония.


От 80-те години на миналия век са открити само 24 неутрино - всички от една свръхнова - и точно през това десетилетие на миналия век, коментира Джеймс Щурмър, кореспондент на Australian Broadcasting Corporation, който наскоро посети обсерваторията в Япония.


Този набор от многобройни детектори, който се нарича Камиоканде, е построен в подземно пространство, за да се избегне шумът от вездесъщите частици в атмосферата. След този първи подвиг японските учени издигнаха втора версия - Супер Камиоканде. Там са записани първите доказателства за неутринни колебания - друг научен успех в края на миналия век.


В момента двете гигантски подземни пещери съществуват едновременно. "Те са просто резервоари с чиста или много чиста вода, заобиколени от светлинни колектори", обяснява професор Марк Вагинс, сътрудник на японския проект.


Тези водоеми, съответно с 3 000 и 50 000 тона вода, допринасят за търсенето на "улики за произхода на нашата Вселена чрез радиацията на Черенков, произведена от електрически заредени частици, докато преминават през вода и при скорости по-високи от тази на светлината в споменатата среда". Стените се състоят от хиляди златни детектори на частици. По принцип те са големи "крушки наопаки", тъй като те улавят светлината, вместо да я произвеждат и излъчват електричеството, което обикновената крушка консумира. По този начин физиците научават за преминаването на неутрино с висока скорост през водоема.


Всяка супернова е "неутринова бомба и най-добрият източник на неутрино".
Хилядите детектори са толкова чувствителни, че ако са на Луната, те могат да открият запалена клечка кибрит на Земята. Освен това те реагират по различен начин на преминаването на неутрино, произлизащо от различни източници, което прави възможно да се разграничат дали те идват от свръхнова и разрушават водни молекули, от земни източници (като ядрена централа), или от Слънцето, чиито неутрино също бяха уловени от японската обсерватория.


Вагинс твърди, "всеки атом кислород, който дишаме, всеки, който е във водата, която пием, във водата на телата ни, е формиран в сърцето на мъртва звезда, експлодирала, изчезнала отдавна".


Ловът на неутрино може да се издигне до технологично ниво, което никога досега не е било наблюдавано с пускането на новия водоем номер три, който учените наричат Хипер Камиоканде. Планът е за гигантска камера за неутрино, с 260 000 тона вода и 40 000 фотоумножителя, оптични вакуумни детектори.

 

Задачите, които могат да възникнат от това съоръжение от трето поколение "излизат извън стандартния модел и водят към нова физика", каза професор Юрий Куденко от Института за ядрени изследвания на Руската академия на науките.


Куденко посочи сред тези задачи измерването на точната маса на неутрино, разбирането на асиметрията между материя и антиматерия и търсенето на някои улики от протонната дезинтеграция, което е хипотетичен процес, който никога не е наблюдаван, тъй като продължителността на живота на един протон се предполага, че надвишава този на цялата Вселена.


Очаква се правителството на Япония да одобри строителния проект до края на тази година, а работата да започне през април 2020 г. Новото съоръжение може да бъде готово за експерименти през 2027 г.

Станете почитател на Класа