Dünyanın en büyük dedektörü kozmik gizemleri çözmeye hazırlanıyor

Çin’in yıllardır üzerinde çalıştığı yeraltı nötrino dedektörü Jiangmen Yeraltı Nötrino Gözlemevi (JUNO), tamamlanma aşamasına geldi. Bu devasa bilimsel proje, evrenin en gizemli parçacıklarından biri olan nötrinoları daha iyi anlamak için tasarlandı. Çin’in Guangdong eyaletindeki Kaiping şehrinde bir dağın altında yer alan tesis, devreye girmek için gün saymaya başladı.

300 milyon dolarlık bir bütçeyle dokuz yıl süren çalışmayla inşa edilen JUNO dedektöründen elde edilecek verilerin fizik camiası için çığır açıcı olabileceği belirtiliyor. Her şey planlandığı gibi giderse JUNO, nötrino ve antinötrino etkileşimlerine dair birçok bilinmezi çözebilir.

Bilinmezi çözmeye çalışacak

JUNO, 700 metre derinlikte bir granit dağın altına inşa edilmiş küre şeklinde dev bir dedektörden oluşuyor. Kendi türünün en büyüğü olan küre, nötrinoların geçişi sırasında ışık yayacak özel bir sıvıyla dolu. Tüm süreç tamamlandıktan sonra küreler tamamen saflaştırılmış suya batırılacak. Bu yenilikçi tasarım, nötrino etkileşimlerini tespit etme olasılığını artırmayı hedefliyor.

Ayrıca bkz.

NASA'nın Roman Uzay Teleskobu yavaş yavaş şekilleniyor

Nötrinolar, Büyük Patlama’dan sonra var olan en eski parçacıklardan biri olarak biliniyor. Ancak neredeyse ışık hızında ilerleyen bu parçacıklar son derece düşük kütleleri ve elektriksel yük taşımamaları nedeniyle diğer maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmiyor. Bu nedenle, nötrino araştırmaları için devasa dedektörlerin inşa edilmesi gerekiyor.

JUNO’nun temel odak noktası ise antinötrino adı verilen nötrino antipartiküllerini incelemek. Tesisin yakınındaki iki nükleer santralden gelen antinötrinolar, dedektörün sıvısıyla temas ettiğinde ani bir ışık patlaması oluşturacak. Araştırmacılar, bu ışık patlamalarını kaydederek antinötrino etkileşimlerini analiz edecek.

Nötrinoların üç farklı türde olduğu biliniyor; elektron nötrinosu, müon nötrinosu ve tau nötrinosu. JUNO araştırmacıları bu üç farklı parçacığı kütlelerine göre sıralayarak nötrinoların deneysel olarak ilk kez 1942 yılında tespit edilmesinden bu yana nükleer fizikçilerin üzerinde spekülasyon yaptığı pek çok sorudan birini çözmeyi amaçlıyor.

Evreni anlamak için kritik öneme sahip

JUNO, nötrino araştırmalarında yalnız değil. Japonya’da inşa edilen Hyper-Kamiokande ve ABD’deki DUNE dedektörleri de önümüzdeki yıllarda faaliyete geçecek. Hyper-Kamiokande’nin 2027, DUNE’un ise 2031’de devreye girmesi planlanıyor. Bu tesisler, farklı yöntemlerle nötrinoları inceleyerek JUNO’nun verilerini çapraz doğrulama imkânı sunacak.

Gözlemevinin tam kapasiteyle çalışmaya başlaması 2025 yılı Ağustos ayını bulacak. JUNO'nun en az 30 yıl çalışması bekleniyor. Fransa, İtalya, Rusya, Almanya ve Belçika dahil olmak üzere 17 ülke ve 74 kurumdan 700'ün üzerinde bilim insanı JUNO projesinde görev alıyor. Bilim insanları, bu projeyle evrenin sırlarına bir adım daha yaklaşmayı umut ediyor. Nötrinoların anlaşılması, sadece temel fizik açısından değil, aynı zamanda evrenin oluşumuna dair bilinmeyenlerin aydınlatılmasında da önemli bir kilometre taşı olabilir.

Haberi DH'de Gör Yorumlar ve Diğer Detaylar