به گزارش اخبار جهان به نقل از دیجیاتو، رصدخانه نوترینوی زیرزمینی جیانگمن (JUNO)، یک پروژه عظیم علمی در چین، گام‌های بلندی در جهت درک یکی از مرموزترین ذرات بنیادی جهان، نوترینو، برداشته است. این آشکارساز که در عمق 700 متری زیر زمین و در میان دو نیروگاه هسته‌ای یانجیان و تایشان واقع شده، با بهره‌گیری از تکنولوژی پیشرفته، به دنبال رمزگشایی از اسرار این ذرات گریزان است. واقعیت شگفت‌آور این است که هر ثانیه، 400 تریلیون نوترینو از خورشید از بدن هر انسان عبور می‌کنند، بدون اینکه کوچکترین اثری از خود بر جای گذارند. این ویژگی، مطالعه و تشخیص آنها را به چالشی بزرگ برای دانشمندان تبدیل کرده است.
موقعیت استراتژیک JUNO بین دو نیروگاه هسته‌ای، منبع غنی از نوترینوهای تولیدی به‌صورت مصنوعی را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. این نوترینوها، در کنار نوترینوهای خورشیدی، داده‌های لازم را برای انجام تحقیقات گسترده فراهم می‌کنند. اما چالش اصلی در تشخیص این ذرات گریزان نهفته است. به همین دلیل، آشکارساز JUNO از سیستم حفاظتی چندلایه پیشرفتهای بهره می‌برد که از یک استخر آب خالص به عمق 44 متر با عنوان Top Tracker تشکیل شده است. این سیستم که در اطراف آشکارساز اصلی قرار دارد، وظیفه شناسایی و فیلتر کردن ذرات سرگردانی را بر عهده دارد، ذراتی که می‌توانند داده‌های به‌دست‌آمده را مخدوش کنند. این سیستم نمی‌تواند از ورود تمامی ذرات مزاحم جلوگیری کند، اما می‌تواند تأثیر آنها را در نتایج به حداقل برساند.
در قلب این مجموعه، کره‌ای حاوی مایع سوسوزن (Liquid scintillator) قرار دارد. هنگامی که یک نوترینو با این مایع برهمکنش می‌کند، نوری ساطع می‌شود که توسط آشکارسازهای نوری بسیار حساس تشخیص داده می‌شود. ترکیب و تحلیل داده‌های حاصل از این آشکارسازها، به دانشمندان امکان می‌دهد تا به بررسی ویژگی‌های فیزیکی نوترینوها، از جمله جرم آنها و نوعشان بپردازند.
سه نوع نوترینو، الکترون، میون و تائو، وجود دارند که هر کدام از ویژگی‌های کمی متفاوتی برخوردارند و می‌توانند بین انواع مختلف جابجا شوند. یکی از اهداف اصلی JUNO، تعیین دقیق جرم هر یک از این سه نوع نوترینو است. با توجه به پیچیدگی این امر، دانشمندان در مرحله اول، امیدوار به تعیین سلسله مراتب جرمی این ذرات هستند. این اطلاعات می‌تواند درک ما از مدل استاندارد فیزیک ذرات را دگرگون کند و به حل برخی از مسائل اساسی کیهان‌شناسی، از جمله ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک، کمک شایانی نماید. تحقیقات در زمینه نوترینوها همواره به دلیل دشواری‌های ذاتی در تشخیص و اندازه‌گیری آنها، با کندی پیش رفته است. اما پروژه‌هایی مانند JUNO با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و قرارگیری در موقعیت‌های استراتژیک، به پیشرفت چشمگیر در این زمینه کمک می‌کنند.
اهمیت JUNO فراتر از درک ماهیت نوترینوهاست. این پروژه یک نمونه بارز از همکاری‌های بین‌المللی در زمینه فیزیک ذرات بنیادی است و می‌تواند الگویی برای پروژه‌های بزرگ علمی آینده باشد. نتایج به‌دست‌آمده از این رصدخانه می‌تواند تأثیرات قابل توجهی بر درک ما از کیهان، منشأ و تکامل آن داشته باشد و به پاسخگویی به سؤالات بنیادین در مورد ساختار و عملکرد جهان کمک کند. پیشرفتهای حاصله در زمینه آشکارسازی و تحلیل داده‌های نوترینویی می‌تواند کاربردهای فراوانی در سایر شاخه‌های علم و فناوری داشته باشد.
در نهایت، می‌توان امیدوار بود که رصدخانه نوترینوی زیرزمینی جیانگمن، با پیشرفتهای چشمگیری که به همراه خواهد داشت، انقلابی در درک ما از این ذرات گریزان و نقش آنها در ساختار کیهان ایجاد نماید. تحقیقات در این پروژه، به طور قطع، زمینه را برای تحقیقات و اکتشافات جدید در زمینه فیزیک ذرات بنیادی هموار خواهد کرد. پیشرفت در این زمینه به حل برخی از مهمترین معماهای فیزیک مدرن، از جمله مسئله ماده و پاد ماده و چگونگی برهمکنش آنها منجر خواهد شد. اخبار جهان به طور مستمر پیگیر پیشرفت‌ها و یافته‌های این پروژه مهم خواهد بود.
منبع: دیجیاتو
