Dünyanın en büyük nötrino dedektörü Çin’de beklentileri aştı
JUNO, sadece 59 günde güneş nötrino ölçümlerinde rekor hassasiyete ulaştı; bilim dünyasının uzun süredir takip ettiği “güneş–reaktör nötrino gerilimini” doğrulayarak yeni fiziğin kapısını araladı.
Çin’in Jiangmen Yeraltı Nötrino Gözlemevi (JUNO), yıllardır süren hazırlığın ardından ilk bilimsel verilerini paylaştı ve açıkçası ortaya çıkan tablo bilim insanlarını oldukça heyecanlandırdı. On yılı aşkın tasarım, inşa ve uluslararası iş birliği sürecinden geçen dev tesis, daha ilk aşamada bile hedeflerinin önüne geçmiş durumda.
Sadece 59 günlük veriyle elde edilen sonuçlar, JUNO’nun “geleceğin en hassas nötrino dedektörlerinden biri” olma iddiasının hiç de abartı olmadığını gösteriyor. Güneş nötrinolarının salınım parametreleri, önceki tüm deneylerin toplamından 1,6 kat daha hassas ölçüldü. Bu gerçekten önemli bir eşik.
GÜNEŞ–REAKTÖR NÖTRİNO FARKI DOĞRULANDI
Aslında işin bir diğer kritik tarafı, nötrino dünyasında bir süredir tartışılan “güneş nötrino gerilimi” meselesi. Daha önce yapılan deneyler, Güneş’ten gelen nötrinolar ile reaktörlerden gelen antinötrinolar arasında 1,5 sigma’lık hafif bir uyumsuzluk olduğunu göstermişti. Bazıları bunu yeni fiziğin habercisi olarak yorumluyordu; bazılarıysa istatistiksel bir sapma olabileceğini düşünüyordu.
JUNO’nun ilk ölçümleri bu farkı doğruladı. Yani bilim dünyası artık bu gerilimi çok daha güvenilir şekilde test edebileceği bir platforma sahip. Bir yandan mevcut teoriler güçlenirken, diğer yandan “acaba daha fazlası var mı?” sorusuna alan açılmış durumda.
700 METRE DERİNLİĞE KURULAN DEV DEDEKTÖR
JUNO’nun kalbi, 700 metre derinlikte dev bir granit dağının altında yer alıyor. Tesisin merkezinde, neredeyse bir gökdeleni andıran büyüklükte 20.000 tonluk sıvı sintilatör içeren dev bir küre bulunuyor. Bu küre, 44 metre derinliğindeki su havuzunun ortasına yerleştirilmiş durumda.
- 35,4 metre çapındaki akrilik küreyi
- 41,1 metrelik paslanmaz çelik bir kafes taşıyor.
- Çevresine yerleştirilmiş 45.000’den fazla fotomultiplier tüp (PMT) ise nötrinoların bıraktığı en ufak ışık izini bile yakalamak için bekliyor.
Projenin yolculuğu da epey uzun: Konsept 2008’de ortaya çıktı, 2013’te fon aldı, 2015’te yeraltı çalışmaları başladı, dedektör kurulumu 2021’den 2024 sonuna kadar sürdü. Sistem ultra saf su ve sıvı sintilatörle doldurulduktan sonra 26 Ağustos 2025’te veri toplamaya başladı.
HAYALET PARÇACIKLARIN İZİNDE
Nötrinolar, Büyük Patlama’dan beri varlığını sürdüren, evrenin en hafif ve en zor yakalanan parçacıkları… Yük taşımadıkları ve diğer maddelerle neredeyse hiç etkileşmedikleri için “hayalet parçacık” diye anılıyorlar. İşte JUNO’nun derinlere inmesinin nedeni de bu: Bu hayaletleri görmek için mümkün olduğunca sessiz bir ortam gerekli.
Tesis, özellikle antinötrinolara, yani nötrinonun antiparçacığına odaklanacak. Yakındaki iki nükleer santralden gelen antinötrinolar, dedektördeki sıvıyla temas ettiğinde küçük bir ışık parlaması oluşturuyor. Araştırmacılar, bu parlamaları tek tek analiz ederek nötrinoların davranışını anlamaya çalışacak.
NÖTRİNOLARIN SIRALAMASI ÇÖZÜLECEK Mİ?
Bilim dünyasının yıllardır cevabını aradığı sorulardan biri, nötrinoların üç türünün elektron, müon ve tau nötrinoları hangi kütle sırasına sahip olduğu. Bu “kütle hiyerarşisi” meselesi, parçacık fiziğinin en temel gizemlerinden biri.
