Ocean w formie detektora. Tak naukowcy zamierzają wykryć nieuchwytne cząstki nadlatujące z kosmosu

Neutrino to jedna z cząstek elementarnych, a do jej poszukiwania wykorzystuje się specjalistyczne detektory. Problem w tym, że wysokoenergetyczne neutrina są w zasadzie nieuchwytne, a ich detekcje należą do rzadkości.

Naukowcy musieli więc znaleźć wyjście z tej sytuacji. Jest jeszcze za wcześnie, by stwierdzić, czy im się to uda, ale plany z pewnością są ambitne. W grę wchodzi bowiem wykorzystanie Oceanu Spokojnego w formie gigantycznego detektora neutrin. Ustalenia w tej sprawie są już dostępne w formie pre-printu w bazie danych serwisu arXiv.

Czytaj też: Gigantyczna symulacja i mała cząstka. Tak naukowcy zgłębiają tajemnice dotyczące neutrin

Same neutrina są dość powszechne, ponieważ mogą powstawać między innym w związku z aktywnością Słońca. Odgrywają one kluczową rolę w rozpadzie i fuzji jądrowej, a naukowcy wyjaśniają, że jeśli skierujemy kciuk w kierunku naszej gwiazdy, to w każdej sekundzie przejdzie przez niego około 60 miliardów neutrin. Po co więc astronomom specjalistyczny sprzęt, skoro neutrina są tak liczne?

W formie detektora neutrin mają wystąpić wody Oceanu Spokojnego

Dzieje się tak, gdyż neutrina zazwyczaj nie wchodzą w interakcje ze „zwykłą” materią, co skłoniło nawet badaczy do myślenia, że w ogóle nie posiadają one masy i poruszają się z prędkością światła. Z czasem zadano jednak kłam temu pierwszemu twierdzeniu i zebrano dowody na to, że posiadają one (prawdopodobnie bardzo niską) masę. Niestety, wysokoenergetyczne neutrina są na tyle rzadko spotykane, że detektory takie jak IceCube wykrywają je tylko raz na jakiś czas. Chcąc zwiększyć naszą wiedzę na ich temat, naukowcy zamierzają sięgnąć po wykrywacz naprawdę sporego kalibru.

Czytaj też: Księżyc Saturna posiada ocean? Mimas wygląda jak Gwiazda Śmierci i zaskakuje astronomów

Chodzi o Pacific Ocean Neutrino Experiment (P-ONE), czyli przedsięwzięcie zakładające wykorzystanie odizolowanego obszaru Oceanu Spokojnego, gdzie zostaną rozmieszczone pasma fotodetektorów o długości około 1,5 kilometra. Następnie owe pasma zostaną przymocowane do pływaków, za sprawą których będą pozostawały w pionowej pozycji, zanurzając się w głąb Pacyfiku. Łącznie w akcji ma pozostawać aż 1400 fotodetektorów, które zajmą się wykrywaniem wysokoenergetycznych neutrin. Jedną z największych trudności w realizacji tego eksperymentu może okazać się konieczność ciągłej kalibracji urządzeń, wynikająca z mało stabilnych, oceanicznych warunków.