Ce que vous devez savoir sur l’expérience japonaise pour chasser les neutrinos avec participation espagnole

Hyper-Kamiokande, un détecteur de neutrin situé au Japon, a l’intention de révolutionner nos connaissances de l’univers. Avec l’état de la technologie-art et une collaboration scientifique mondiale, qui comprend l’Espagne, cherche à démêler des mystères tels que la nature de la matière noire ou les secrets des supernovas.

Si quelque chose est particulièrement excitant de la science, malgré les grandes avancées et les découvertes, pour chaque pièce que nous mettons dans le puzzle de l’univers, d’innombrables nouvelles questions se posent. Cela nous rappelle à quel point nous sommes peu devant l’immensité du cosmos. Mais loin de nous décourager, cela nous pousse à collaborer pour explorer les frontières de l’inconnu.

La construction du détecteur Hyper-Kamiokande neutrin, dans lequel environ 600 chercheurs de 22 pays différents collaborent, est un exemple de cet effort collectif.

Hyper-Kamiokande: un grand détecteur pour un grand défi

Il Expérimento hyper-truikonde Il s’agit d’un détecteur de neutrin encore en construction. Il est situé dans les profondeurs d’une montagne des Alpes japonaises, isolée de l’interférence d’autres particules indésirables.

Mais Que sont les neutrinos? Ce sont des particules extrêmement difficiles à détecter et avec des caractéristiques assez exotiques. Et ils interagissent à peine avec la matière, ils ont une masse particulièrement faible et peuvent changer de type ou de «saveur» tout au long de leur déplacement, un phénomène appelé “Oscillations de neutrin”.

Ces propriétés, en elles-mêmes, rendent déjà les neutrinos quelque chose d’unique; Mais, en outre, ils sont impliqués dans un grand nombre de processus physiques différents, ils supposent donc une pièce clé dans l’étude de l’univers. Cependant, les «chasser» est un défi.

La difficulté de sa détection est que la probabilité de croiser la question sur son chemin sans interagir avec elle est très élevée. Cela les fait étudier les scientifiques que nous devons faire preuve de créativité.

Comment les chasser

Le détecteur Hyper-Kamiokande Il se compose d’un réservoir cylindrique de 72 m de haut et 68 m de large plein d’eau ultra-pure.

En fait, l’idée est assez simple: nous savons que les neutrinos traversent constamment la terre. En plaçant une très grande quantité, dans ce cas, de l’eau, ce que nous faisons, c’est augmenter la probabilité que certains neutrino interagissent avec une molécule d’eau et nous pouvons le voir.

Ce qui se passe alors, c’est que d’autres particules sont générées qui, en voyage, produisent de la lumière. La surface interne de l’hyper-kamiokande est recouverte de détecteurs légers et lorsque quiconque s’active, nous savons qu’un neutrino vient d’interagir avec l’eau. Grâce aux caractéristiques de cette lumière, nous pouvons connaître l’énergie ou la direction du neutrino qui a été détectée.

Technologie géante des orteils à l’épaule

Hyper-Kamiokande ne découle pas d’une nouvelle idée, mais est le résultat du succès de ses prédécesseurs. Le premier détecteur, la Kamiokande, a confirmé l’existence de neutrinos de du soleil y supernovae. La super-kamiokande postérieure a témoigné de l’oscillation des neutrinos et Il a reçu le prix Nobel pour cela.

Le nouveau détecteur de troisième génération suit les mêmes principes, mais double presque la taille de la super-kamiokande. Cela permettra de détecter un plus grand nombre de neutrinos et de collecter des données avec une plus grande précision. Les éléments électroniques sont également de dernière génération, certains conçus exclusivement pour ce projet.

Une expérience d’une telle technologie, mais économique, nécessite une collaboration mondiale. De Ionteaà l’Université d’Oviedo, Le système d’annulation du champ magnétique terrestre a été conçu À l’intérieur du détecteur et maintenant nous collaborons avec le développement du logiciel Cela analysera les données une fois que l’expérience sera déjà opérationnelle.

Une particule, beaucoup de réponses

Vous pouvez attirer l’attention à la fois pour étudier une particule. Cependant, c’est la clé pour comprendre de nombreux phénomènes et variés. Naturellement, dans le cas d’un détecteur de neutrin, il est clair que l’un des Objectifs principaux C’est l’étude avec une grande précision des propriétés de ces particules. Bien que nous sachions il y a beaucoup plus de décennies, il y a encore des questions clés à répondre. Par exemple, nous ne connaissons pas exactement votre masse ou s’il est votre propre antiparticule.

Cependant, les perspectives n’y restent pas. Les neutrinos ont un rôle crucial dans de nombreux phénomènes astrophysiques. Un autre des principaux objectifs de l’expérience est le Étude des supernovascela émet 99% de leur énergie sous forme de neutrinos.

Bien qu’il ne soit pas nécessaire d’aller à l’effondrement d’une étoile éloignée: les neutrinos sont également fondamentaux pour comprendre les processus internes qui se produisent au soleil, qui libère beaucoup de ces particules.

Il est même possible que les résultats des années d’observations dans l’hyper-kamiokande puissent montrer des preuves de jalons pour la physique moderne. Ainsi, l’un de ses objectifs est de rechercher des signes Désintégration du protonune particule qui jusqu’à présent est considérée comme stable. La confirmation de cette désintégration révolutionnerait notre compréhension de la matière.

Un autre objectif clé est de décrire le Nature de la matière noire. Bien que nous sachions qu’il compose une grande partie de l’univers, nous n’avons pas encore identifié les particules qui la forment. Hyper-Kamiokande pourrait apporter des indices sur ce grand inconnu.

Un avenir prometteur

L’entrée dans le fonctionnement de Hyper-Kamiokande est prévue pour 2027. Jusque-là, les scientifiques du monde entier collaborent pour garantir le succès de ce projet ambitieux. Sa technologie et sa conception des orteils innovants représentent une autre étape de notre tentative de comprendre l’univers.

Hyper-Kamiokande est une fenêtre vers les mystères les plus profonds du cosmos. Un symbole de la façon dont la collaboration et la curiosité scientifique peuvent surmonter les frontières.

Dans les années à venir, les neutrinos pourraient nous aider à répondre aux questions qui n’ont pas répondu. Et bien que chaque constatation ouvre de nouvelles inconnues, nous continuerons d’explorer, guidés par notre passion pour la connaissance.