Японские исследователи пытаются найти решение одной из величайших загадок человечества и науки: почему существует наша Вселенная?
Современная теория возникновения Вселенной не может объяснить существование планет, звезд и галактик, существующих вокруг нас. Обе группы создают зонды, изучающие субатомную частицу, называемую нейтрино, в надежде найти ответы.
Международное сотрудничество под руководством США надеется, что ответ кроется глубоко под землей, в эксперименте по глубоким подземным нейтрино (Deep Underground Neutrino Experiment – Dune).
Ученые пройдут 1500 метров ниже уровня моря внутри трех огромных подземных пещер. По данным BBC, масштабы таковы, что производственные бригады и бульдозеры выглядят как маленькие пластиковые игрушки.
Научный директор этого учреждения, доктор Джарретт Хейс, описывает гигантские пещеры как «соборы науки».
Доктор Хейс занимается строительством этих пещер уже почти десять лет, и теперь «Дюна» готова к следующему этапу.
«Мы готовы построить детектор, который изменит наше восприятие Вселенной, с помощью инструментов, разработанных в сотрудничестве с более чем 1400 учеными из 35 стран, которые готовы ответить на вопрос “почему мы существуем“», говорит.
Когда была создана Вселенная, были созданы два вида частиц: материя –из которой состоят звезды, планеты и все, что нас окружает –, и, в равных количествах, антиматерия, то есть полная противоположность материи.
Теоретически эти двое должны были нейтрализовать друг друга, оставив лишь большой всплеск энергии. Однако мы здесь – по существу.
Верхний график представляет собой карту и показывает расположение детектора пучка нейтрино в Иллинойсе и 800-мильную прямую тропу, которая следует под землей в Южную Дакоту.
Ниже представлена схема одного из зондов, рядом с которым находится двухэтажный автобус, который по сравнению с ним выглядит слишком маленьким, чтобы показать масштаб. В подписи указано, что длина детектора в шесть раз больше длины автобуса.
Ученые полагают, что ответ на вопрос, почему материя победила –и почему мы существуем –, заключается в изучении нейтрино и антиматерии, которая является ее противоположностью — антинейтрино.
Они будут стрелять пучками обоих видов частиц глубоко в землю в Иллинойсе в сторону детекторов в Южной Дакоте, в 800 милях отсюда.
Это связано с тем, что во время путешествия нейтрино и антинейтрино мало меняются.
Ученые хотят знать, различаются ли эти изменения для нейтрино и антинейтрино. Если это так, то это может привести их к ответу, почему материя и антиматерия не нейтрализуют друг друга.
На другом конце света японские ученые используют сотни светящихся золотых сфер для поиска тех же ответов. Ученые создают Hyper-K, который станет более крупной и лучшей версией их существующего детектора нейтрино Super-K.
Группа под руководством японцев будет готова активировать пучок нейтрино менее чем за три года, на несколько лет раньше американского проекта. Как и Dune, Hyper-K — это международное сотрудничество.
Доктор Марк Скотт из Имперского колледжа в Лондоне считает, что его команда находится в выгодном положении, чтобы сделать одно из величайших открытий, когда-либо сделанных о происхождении Вселенной.
«Мы открываемся раньше, и у нас детектор большего размера, поэтому у нас должно быть больше чувствительности раньше, чем у Дюны», говорит.
Тот факт, что оба эксперимента проводятся одновременно, означает, что ученые узнают больше, чем за один эксперимент, но, говорит он: «Я хотел бы сначала это открыть!».
Комментариев нет:
Отправить комментарий