رصدخانه جیانگمن: گام بزرگ چین برای کشف رازهای نوترینو و شکلگیری جهان

رصدخانه جیانگمن گام بزرگ چین برای کشف رازهای نوترینو و شکلگیری جهان, پروژه ساخت یکی از پیشرفتهترین آشکارسازهای نوترینو در جهان در عمق یک تپه گرانیتی در جنوب چین به مراحل نهایی خود رسیده است. این رصدخانه زیرزمینی که در شهر کایپینگ قرار دارد، برای شناسایی و مطالعه ذرات شبحمانند نوترینو طراحی شده که میتوانند کلیدهای درک پیدایش جهان هستی را در خود جای داده باشند. چرا نوترینوها اینقدر مهم هستند؟

نوترینوها از ذرات بنیادی هستند که ریشههای آنها به لحظه بیگبنگ برمیگردد. تریلیونها از این ذرات در هر ثانیه از بدن ما عبور میکنند بدون اینکه اثری بگذارند.

مکانیزم شناسایی ذرات نامرئی از آنجا که نوترینوها به ندرت با ماده واکنش نشان میدهند، رصد مستقیم آنها غیرممکن است. راهحل فیزیکدانان، ساخت آشکارسازهای عظیم برای افزایش احتمال برخورد این ذرات با محیط شناسایی است. در رصدخانه جیانگمن، یک مخزن کروی با مایعی خاص پر میشود که در اثر عبور نوترینوها نور ساطع میکند. این نور به عنوان امضای شناسایی ذرات عمل میکند.

مشخصات فنی و اهداف علمی پروژه این آشکارساز در عمق ۷۰۰ متری زمین قرار گرفته تا از پرتوهای کیهانی و نویزهای محیطی محافظت شود. هزینه پروژه نزدیک به ۳۰۰ میلیون دلار برآورد شده و پس از ۹ سال تلاش، اکنون در مرحله پر کردن مخزن اصلی قرار دارد.

آیا نزدیکترین خویشاوندان بشر امروزی سخن بگویید هم میکردند؟_آینده هدف اصلی، مطالعه پادنوترینوهای تولید شده در دو نیروگاه هستهای مجاور (فاصله ۵۰ کیلومتری) و تعیین ترتیبی جرم سه نوع نوترینو (از سبکترین به سنگینترین) است. رقابت جهانی در فیزیک ذرات چین تنها بازیگر در این حوزه نیست. دو پروژه همسطح در ژاپن (هایپر-کامیوکانده) و ایالات متحده (DUNE) نیز در حال اجرا هستند که بهترتیب در سالهای ۲۰۲۷ و ۲۰۳۱ عملیاتی خواهند شد.

این سه پروژه با رویکردهای متفاوت، نتایج یکدیگر را اعتبارسنجی کرده و فهم بشر از جهان زیرذری را به سطح جدیدی میرسانند. آندره دو گووآ، فیزیکدان دانشگاه نورثوسترن، این تلاش چین را دستاوردی شگفتانگیز خوانده است.