النيوترينو يُعتبر واحدا من أكثر الجسيمات غموضا في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، ورغم أن الشمس تُنتج تريليونات النيوترينوات تمر عبر جسم الإنسان كل ثانية، فإنها نادرًا ما تتفاعل مع المادة العادية، مما يجعل دراستها من أصعب المهام في الفيزياء الحديثة.
مرصد JUNO: خطوة عملاقة لفك ألغاز النيوترينو
أطلق العلماء في الصين رسميا تشغيل مرصد النيوترينو تحت الأرض جيانغمن (JUNO)، الذي يُتوقع أن يسجل ما بين 40 إلى 60 نيوترينو يوميًا على مدار السنوات العشر القادمة.
أضخم كاشف نيوترينو في العالمأضخم كاشف نيوترينو في العالم
يقع المرصد بين محطتين نوويتين عملاقتين في يانغجيان وتايشان، واللتين تنتجان نيوترينوات صناعية إضافةً إلى تلك القادمة من الشمس، مما يوفر بيئة غنية بالجسيمات اللازمة للتجارب.
لماذا تحت الأرض؟
يقع كاشف JUNO على عمق 700 متر تحت سطح الأرض. هذا العمق يوفّر درعًا طبيعيًا من القشرة الأرضية لحجب معظم الجسيمات الأخرى مثل الميونات، والتي قد تشوش على البيانات.
ورغم ذلك، تمت إضافة نظام حماية إضافي يُعرف بـ "المتعقب العلوي Top Tracker"، وهو مغطى بحوض مياه نقية فائق النقاء بقطر 44 مترًا. وظيفته رصد أي جسيمات دخيلة قد تصل إلى الكاشف، مما يساعد على تنقية النتائج من البيانات المشوشة.
تكنولوجيا فائقة لرؤية الجسيمات الشبحية
يحتوي الكاشف على كرة ضخمة مملوءة بسائل لامع (scintillating liquid)، قادرة على إنتاج ومضات ضوئية عند تفاعل النيوترينو النادر مع المادة. يتم التقاط هذه الومضات بواسطة آلاف أجهزة الاستشعار الضوئية فائقة الحساسية، التي تسجل التفاعلات النادرة وتحوّلها إلى بيانات علمية قابلة للتحليل.
الأثر العلمي المتوقع
يمثل JUNO تجربة فيزيائية رائدة ستساهم في:
تحديد خصائص النيوترينو بدقة أكبر.
فهم التفاعلات النووية داخل المفاعلات والشمس.
تعزيز أبحاث الطاقة والفيزياء الكونية.
هذه الخطوة تمثل بداية مرحلة جديدة في دراسة الجسيمات دون الذرية، حيث يأمل العلماء أن يفتح JUNO أبوابا لفهم أعمق لطبيعة المادة والطاقة في الكون.