Китаец поймал невидимку: детектор, способный изменить законы Вселенной

В Китае включили крупнейший и самый чувствительный детектор нейтрино — практически невидимых частиц, проходящих сквозь всё на своём пути. Камера JUNO, расположенная на глубине 700 метров, наполнена 20 000 тонн прозрачной жидкости, а вокруг неё устроена целая матрешка защитных слоёв, чтобы посторонние частицы не мешали наблюдению. Основная цель установки — изучить антинейтрино, почти идентичные нейтрино, и понять, почему эти крохотные существа имеют массу, хотя по классическим законам физики её иметь не должны.

Почему масса — это загадка

Все вокруг состоит из частиц, и масса большинства вещей складывается из энергии их взаимодействия. Но нейтрино — особенные: они едва весят и способны превращаться друг в друга, нарушая привычные правила. Учёные заметили это давно, и за открытие "перевоплощений" нейтрино даже дали Нобелевскую премию. Теперь JUNO должен собрать данные, которые помогут понять, какие ещё законы скрыты в материи и каким образом крошечные частицы обманывают привычную физику.

Как ловят почти невидимое

Каждое антинейтрино фиксируется через редкие реакции с протонами, вызывая слабое свечение в жидкости. Камера оснащена 15 000 датчиков, а вокруг неё - бассейны с водой и полимеры, защищающие от космических лучей и радиоактивных примесей. Такая броня позволяет улавливать около 40 антинейтрино в день, что, с одной стороны, кажется немного, но для частицы, пронизывающей Землю насквозь, это рекордная точность.

Миссия на десятилетия

JUNO будет работать как минимум 30 лет, наблюдая частицы, приходящие от ближайших атомных реакторов, Солнца, недр Земли и даже из далеких галактик. Каждый зафиксированный сигнал — это маленький шаг к разгадке самой загадочной субстанции Вселенной, способной открыть новую физику и перевернуть представления о массе, привычных законах и невидимом мире вокруг нас.