3,5 kilometra pod zemljom traže minijaturne čestice

Foto: Youtube

Nije slučajno što je New York Times baš sada izišao sa svojom reportažom iz gradića Neutrino sa same granice između Rusije i Gruzije, s ruske strane. Prije nekoliko dana znanstvenici su pomoću više kilometara dubokog opservatorija za hvatanje neutrina otkrili 3,7 milijardi svjetlosnih godina udaljenu crnu rupu, točnije kvazar, kao monstruozno veliki izvor ovih čestica, tek skoro ništa masivnijih od ničega.

Ovdje na Kavkazu smješten je Baksanski neutrinski opservatorij, mreža tunela i laboratorija ukopanih više od tri kilometra u planinu kako bi aparatura bila zaštićena od kozmičkih zraka sa 3,5 kilometara stijena. Velike bačve ispunjene tekućinom ovdje čekaju kako bi registrirale prolaz neutrina iz središta Sunca, iz eksplodirajućih zvijezda, nuklearnih reakcija i samog Velikog praska, odnosno, kako bi uhvatile čestice koje sa sobom kroz vrijeme nose vremensku poruku.


Foto: Youtube

Neutrini su duhovi-jahači kroz kozmos, uglavnom neuhvatljivi za prirodne sile poput elektromagnetizma, s kojima reagira sve ostalo u prirodi. Neutrini nedirnuti prolaze kroz stijene, zemlju, tako i kroz naša tijela. Ili, kako bi rekao čuveni pjesnik John Updike: oni “vrijeđaju pastuha u njegovoj štali”.

Do danas najmoderniji instrumenti uspjeli su u mjerenju mase neutrina doći do toga da jedan zasebni neutrino ima masu koja je oko milijun puta manja od mase elektrona. Potjera za jednim od takvih u mnogim elementima je nadrealna, a Baksan, izgrađen još 1977. za vrijeme SSSR-a, nije jedino mjesto na svijetu posvećeno hvatanju neutrina.

NY Times je uz reportažu objavio niz fotografija što ih je prošle godine napravio Maxim Babenko, koje prikazuju znanstvenike u svom podzemnom postrojenju i laboratorijima, a koji ono što otkriju, dijele sa svima iz mreže znanstvenika raštrkanih diljem svijeta. I oni su diljem svijeta ukopani na sličnim dubinama; Sanford Underground Research Facility u bivšem rudniku zlata u Leadu u Južnoj Dakoti, Gran Sasso nacionalni laboratorij ukopan ispod istoimene planine u Italiji, Sudbury Neutrino Observatory u Ontariju u Kanadi, Super-Kamiokande duboko ispod planine Ikeno u Japanu i IceCube na Antarktici o kojem je pisao i Express.

Svi oni udruženi su u osluškivanju “kvantnih šaptača” o prirodi stvarnosti.

Jedno od najvećih dostignuća u Baksanu u hvatanju neutrina bilo je kad su pomoću 60 tona tekućeg galija uhvatili tragove termonuklearne reakcije iz Sunca. Eksperiment S.A.G.E., odnosno za Sovjetsko-američki galijski eksperiment, dokazao je da znanstvenici znaju kakve sve sile oslobađa naša matična zvijezda, naš izvor života i svjetla.

Od raspada SSSR-a, znanstvenici u Baksanu morali su braniti postrojenje i od lopova i od ruske vlade kako im ne bi odnijeli galij, koji je tako rijedak element da jedan njegov kilogram stoji oko 3200 kuna.

Fizičari znaju i to da se neutrini pojavljuju u tri različite “arome”, oblika, poznati kao elektronski, muonski ili tau-neutrini, ovisno o svom subatomskom porijeklu. Još više zbunjujuće, neutrini posjeduju neku vrstu kvantnih supermoći: U stanju su pretvarati se iz jednih u druge poput, recimo, zatvorenika koji bježi pa onda presvlači odjeću kako napreduje u bijegu. Elektronski neutrino može se pojaviti u nuklearnom reaktoru na jednoj strani i iskrsnuti na drugoj strani kao muonski neutrino. A to onda jako komplicira kozmičko računovodstvo ovih stvarčica.


Foto: Youtube

Fizičari intenzivno raspravljaju u posljednje vrijeme postoje li dokazi za postojanje i četvrtog tipa neutrina, sterilnog neutrina. To je predmet proučavanja eksperimenta B.E.S.T. (Baksanski eksperiment sterilne tranzicije) koji se sada odvija po zahrđalim tunelima Baksana.

Iako je riječ česticama koje je jteže uhvatiti od bilo koje druge u svemiru, neutrini su istodobno i najbrojniji, toliko brojniji da im je odnos reda veličine milijardu prema jedan. Zapravo toliko da u masi svemira pridonose isto onoliko kao i sve nama vidljive zvijezde

Sasvim nova, zasebna vrsta neutrina koju bi znanstvenici otkrili u rupetini usred Kavkaza, bitno bi se osjetilo na osnovne proračune o širenju svemira. Riječ je o onoj staroj priči o tome ima li svemir dovoljno mase da se u nekom trenutku ponovno počne sažimati, ima li dovoljno mase da se jednom prestane širiti ili ne, što bi značilo da bi se nastavio širiti zauvijek, preko “termičke smrti” jednog dana.

Kad se to uzme u obzir, stvar postaje puno jasnija zašto je važna za otkriti je. Zato se i jest dogodilo da je nedavno otkriće IceCubea na Antarktici poharalo medije diljem svijeta. U međuvremenu, sasvim nesvjesni koliko tih vanzemaljskih sićušnih čestica prolazi kroz njih svake trenutke, konji na travnjacima Baksana, vani na slobodi, mirno pasu svoju travu i život ide dalje.

Izvor

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *