Un experiment de 3 miliarde de dolari ar putea rezolva unele dintre cele mai mari mistere ale Universului

Oamenii de știință au întotdeauna setată privirea spre ceruri, căutând răspunsuri la întrebări fundamentale despre Univers, originea noastră şi scopul pe care îl avem pe această planetă. Într-un efort de a dezvălui secretele cosmosului, un experiment de 3 miliarde de dolari, aşadar ambițios și extrem de costisitor, a luat naștere: proiectul DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment). Cu un buget uriaş, acest experiment are potențialul de a schimba fundamental modul în care înțelegem lumea înconjurătoare.

În inima statului american Dakota de Sud, echipe de cercetători au început să construiască tuneluri subterane într-o fostă mină de aur. Echipele au scos din această mină în jur de 800.000 de tone de rocă, fiind construite trei tuneluri. Aceste tuneluri, cu o lungime de 500 de metri, sunt aproape suficient de înalte pentru a susține o clădire cu șapte etaje. Scopul lor? Să găzduiască detectoarele de neutrini DUNE.^[sursa]

Neutrinii – particule fantomă

Neutrinii sunt particule subatomice care vă înconjoară în fiecare secundă, trecând direct prin voi fără să fie observați. Soarele îi creează, supernovele îi produc, chiar și bananele produc neutrini.

Aceste particule sunt supranumite “particule fantomă”, deoarece nu au sarcină electrică și interacționează rar cu alte materii. Studierea lor este dificilă, dar oamenii de știință persistă, deoarece neutrinii pot deține cheia pentru a dezvălui secretele Universului, de la ceea ce s-a întâmplat imediat după Big Bang până la observarea nașterii unei găuri negre.

DUNE: un experiment de 3 miliarde de dolari

Proiectul DUNE va avea cei mai mari detectoare de neutrini de acest tip construiți vreodată. Fiecare cavernă subterană va conține 17.500 de tone de argon lichid, care va ajuta fizicienii să detecteze aceste particule evazive.

Odată finalizat, experimentul va porni cu o serie de acceleratoare de particule la Fermilab, în afara orașului Chicago, Illinois. Un fascicul extrem de puternic de neutrini va fi lansat între statele Illinois și Dakota de Sud, trecând mai întâi printr-un detector de la Fermilab.

Dezvăluirea misterelor Universului

Un detector atât de mare ar putea capta mii de neutrini și ar putea oferi informații despre modul în care se formează atât găurile negre, cât și stelele neutronice. Oamenii de știință speră să răspundă la trei întrebări principale cu ajutorul DUNE: de ce Universul este alcătuit din materie și nu din antimaterie, ce se întâmplă atunci când o stea se prăbușește și dacă protonii se descompun.

„Imediat după Big Bang, materia și antimateria au fost create într-o cantitate aproape egală. De ce am ajuns să avem un univers de materie și nu un univers de antimaterie?„, a declarat fizicianul Mary Bishai și purtător de cuvânt al DUNE.

În anul 1987, astronomii au fost martorii unei supernove strălucitoare care a explodat mai aproape decât oricare alta în ultimii 400 de ani. Cu ajutorul detectoarelor existente la momentul respectiv, aceștia au reușit să detecteze doar câteva zeci de neutrini.

În cele din urmă, oamenii de știință nu au observat încă descompunerea protonilor, dar teoria prevede că ar trebui să o facă. Experimentul DUNE ne aduce mai aproape de a înțelege aceste mistere ale Universului, iar costul său semnificativ este justificat de potențialul său de a schimba paradigma științifică.

DUNE, un controversat experiment de 3 miliarde de dolari, reprezintă mai mult decât o investiţie enormă, fiind o călătorie îndrăzneață în necunoscut, o căutare a răspunsurilor care ne vor ajuta să înțelegem mai bine cosmosul. Cu fiecare neutrin capturat, cu fiecare mister dezvăluit, o nouă filă din povestea Universului este înţeleasă. Așadar, să privim spre tunelurile subterane ale Dakotei de Sud și să așteptăm cu nerăbdare descoperirile care ne așteaptă acolo.

Trebuie să menţionăm că acesta nu este singurul experiment de acest tip. Oamenii de știință din China au inaugurat cel mai adânc și cel mai mare laborator din lume. Aflat la 2,4 kilometri adâncime, sub Munții Jinping din sud-vestul Chinei, laboratorul va fi folosit de cercetători pentru a studia materia întunecată.