Zakończono prace wykopaliskowe w ogromnej jaskini na potrzeby eksperymentu Fermilab DUNE Wiadomości naukowe

Jedna z jaskiń WYDUM. (Zdjęcie: Matthew Kapost, Podziemny Ośrodek Badawczy w Sanford)

Wiertnicy zakończyli prace wykopaliskowe w trzech ogromnych podziemnych jaskiniach, zajmujących łącznie obszar około trzech boisk piłkarskich, w których mieszczą się detektory cząstek na potrzeby głębokiego podziemnego eksperymentu neutrino (DUNE) firmy Fermilab. Neutrina to cząstki elektrycznie obojętne i prawie bezmasowe. Są to najlżejsze cząstki we wszechświecie i mają charakter widmowy, łatwo przenikając przez materię. Słońce wytwarza biliony neutrin, które przechodzą przez ludzkie ciało bez naszej wiedzy. Neutrino jest trudne do zbadania i zostało odkryte 26 lat po tym, jak po raz pierwszy przewidywano je teoretycznie. Trwające wysiłki naukowe mają na celu określenie masy neutrin, ustalenie, czy są one własnymi antycząstkami oraz poznanie, w jaki sposób oddziałują z materią.

W szczególności projekt DUNE ma na celu zbadanie zjawiska znanego jako oscylacja neutrin, w którym różne typy neutrin mają różną masę. Naukowcy będą badać neutrina powstałe w wyniku gwałtownej śmierci odległych gwiazd, a także badać neutrina wytwarzane przez sam Fermilab, w odległości 1300 kilometrów od detektorów. Oczekuje się, że wiązka neutrin będzie podróżować bezpośrednio przez skorupę ziemską, bez potrzeby tworzenia tunelu. Wydobyto i przewieziono na dawny naziemny obszar górniczy około 800 000 ton skały.

Zespół planuje rozpocząć jeszcze w tym roku montaż izolowanej konstrukcji stalowej, w której umieszczony zostanie pierwszy z czterech detektorów cząstek. Zespół ma nadzieję, że pierwszy detektor będzie gotowy do działania do 2028 r. „Powodzenie tej fazy projektu można przypisać bezpiecznej i oddanej pracy koparek oraz multidyscyplinarnego zespołu” – mówi Michael Gemelli, kierownik wykopów. Doświadczenie inżynierów projektu i personelu pomocniczego. „Co za fantastyczne osiągnięcie i kamień milowy dla tego międzynarodowego projektu”. Podobnie jak większość eksperymentów z zakresu fizyki cząstek elementarnych, DUNE jest efektem masowej współpracy 1400 naukowców z 200 instytucji w 36 krajach.