Çin’in Jiangmen Yeraltı Nötrino Gözlemevi (JUNO), ilk fizik sonuçlarını açıklayarak tasarım hedeflerini tamamen karşıladığını ve hatta aştığını gösterdi. On yılı aşkın tasarım, inşaat ve uluslararası iş birliği sürecinin ardından hizmete giren JUNO, dünya genelinde bir sonraki nesil büyük ölçekli ve yüksek hassasiyetli nötrino dedektörleri arasında öncü konuma geldi.
Güneş nötrino salınım parametreleri ölçüldü
Sadece 59 günlük veri toplama süresi sonrası elde edilen erken sonuçlar, JUNO’nun nötrino fiziğinde öncü ölçümler yapmaya hazır olduğunu ortaya koydu. Dedektör, özellikle Güneş nötrinolarının salınım parametrelerini önceki tüm deneylerin toplamından 1,6 kat daha hassas bir şekilde ölçmeyi başardı.
Bu parametreler hem Güneş hem de reaktör antinötrinoları kullanılarak hassas şekilde belirlenebiliyor. Önceki çalışmalar, bu iki yöntem arasında 1,5 sigma’lık hafif bir farklılık göstermişti. Bilim dünyasında “Güneş nötrino gerilimi” olarak adlandırılan bu durum, olası yeni fizik senaryolarına işaret ediyordu. JUNO’nun yeni ölçümü, bu farkı doğrulayarak yalnızca hem Güneş hem de reaktör nötrinolarını kullanarak test edilebilecek bir platform sundu.
Dedektörün teknik detayları
JUNO, 700 metre derinlikte bir granit dağın altına inşa edilmiş, küre şeklinde dev bir dedektörden oluşuyor. Dedektörün merkezi 20.000 ton sıvı sintilatör içeriyor ve bu küre, 44 metre derinliğinde bir su havuzunun ortasında yer alıyor. 41,1 metre çapında paslanmaz çelik kafes ile desteklenen 35,4 metre çapındaki akrilik küre, sıvı sintilatörün yanı sıra 45.000’den fazla fotomultiplier tüp (PMT), kablolar, manyetik koruma bobinleri ve ışık engelleyicilerle donatıldı. JUNO’nun konsepti 2008’de ortaya atıldı ve 2013’te onaylanıp fonlandı. 2014’te uluslararası katkılar da sağlandı. Yeraltı laboratuvarının inşaatı 2015’te başladı. Dedektör kurulumu ise 2021’de başlayıp 2024 sonundan tamamlandı. Dedektör, ultra saf su ve 20 kiloton sıvı sintilatör ile doldurulduktan sonra 26 Ağustos 2025’te fizik veri toplamaya başladı.
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 “hayalet parçacıklar” olarak anılıyor.
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.
Kaynak : https://www.donanimhaber.com/dunyanin-en-buyuk-notrino-dedektoru-cin-de-beklentileri-asti–198871
