Первые тесты технологии гигантского нейтринного детектора прошли успешно

Эксперимент DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) использует 70 тысяч метрических тонн сжиженного аргона для изучения нейтрино — странных, практически безмассовых частиц. В итоге детектор зарегистрирует и следы заряженных частиц, включая электроны и мюоны, которые появляются при взаимодействии нейтрино между собой.

Огромный детектор ProtoDUNE — размером с трехэтажное здание и в форме куба — построили в ЦЕРН в качестве первого из двух прототипов того, чем в итоге станет более крупный проект DUNE, разрабатываемый в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми (Фермилаб) в США. Когда первые модули датчика DUNE зарегистрируют данные в 2026 году, они будут в 20 раз больше этих прототипов. Всего планируют создать четыре модуля.

Прототип, построенный в ЦЕРН в Женеве, зарегистрировал первые частицы. Об этом исследователи объявили 18 сентября. Уменьшенная версия датчика проследила пути мюонов, произведенных при распаде протонов из космоса и врезавшихся в атмосферу Земли.

«Наблюдение первых треков частиц — большой успех для всего проекта DUNE, — рассказывает представитель проекта Стефан Солднер-Ремболд из Манчестерского университета. — DUNE — самая крупная коллаборация ученых, изучающих нейтрино для того, чтобы затем создать передовой эксперимент, способный изменить наше видение Вселенной».

DUNE исследует не только нейтрино, но и их аналоги из антивещества. Ученые изучат разницу в поведении между нейтрино и антинейтрино, что, в свою очередь, поможет понять, почему в обозримой Вселенной преобладает вещество, а не наоборот. DUNE также отследит нейтрино, произведенные при взрыве звезды, что в перспективе может предоставить новые данные о формировании нейтронных звезд и черных дыр. Также при помощи датчика ученые надеются выяснить, вечны ли протоны или же они в итоге распадаются. Наблюдение распада протона приблизит научное сообщество к исполнению мечты Эйнштейна — разработке одной большой общей теории.