Project DUNE: подземните тунели могат да разкрият тайните на Вселената

Проектът на стойност 3 млрд. долара ще помогне на учените да изследват природата на неутриното.

В южната част на щата Южна Дакота, в бивша златна мина край град Лийд, се изгражда уникално научно съоръжение. През изминалите 7 години там са доставени 800 000 тона камъни, за да се създадат 3 подземни пещери с дължина 152 метра всяка, в които ще се помещават 7-етажни сгради.

Съоръжението е част от мегапроекта DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) на стойност минимум 3 млрд. долара. Той се ръководи от учени от Националната лаборатория „Ферми“ (Fermilab) към Министерството на енергетиката на САЩ.

Целта на проекта DUNE е изучаването на неутриното, известно като „частици-призраци“, които проникват във всичко около себе си, без да взаимодействат с материята, и остават невидими за повечето детектори.

„Ако вдигнете ръка, всяка секунда през нея преминават 10 милиарда неутрино от Слънцето“,

казва физикът Мери Бишай, говорител на проекта DUNE.

Всяка от пещерите ще бъде запълнена със 17 500 тона течен аргон, за да се открият излитащите частици. Тези детектори са най-големите, изграждани някога за изследване на неутриното.

Проектът включва изстрелване на мощен сноп неутрино от лабораторията „Ферми“ в Илинойс. Той ще бъде изпратен на 1287,5 км под земята до сензорите в Южна Дакота. По пътя си неутриното ще прояви феномена осцилация, променяйки вида си от един в друг. Това ще позволи на учените да получат по-задълбоченото разбиране за тези процеси.

Целите на DUNE са амбициозни. От разгадаване на загадките на Вселената, включително защо материята е надделяла над антиматерията след Големия взрив, до изучаване на процесите в свръхновите и теория за разпадането на протоните. Тя може да потвърди теорията на Алберт Айнщайн за голямото обединение.

DUNE се отличава от другите световни проекти за изследване на неутриното. Предимно с използването на аргон и значителното разстояние между близките и далечните детектори. Въпреки бюджетните и времевите ограничения първият детектор трябва да заработи до края на 2028 г., а целият експеримент – до 2031 г. Проектът обединява около 1400 учени от 36 държави, като демонстрира мащаба на научното и международното сътрудничество в търсенето на отговорите на фундаменталните въпроси за структурата на Вселената.