Μέσα σε ένα εργαστήριο στη Νότια Ντακότα των ΗΠΑ, επιστήμονες προσπαθούν να απαντήσουν σε ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της επιστήμης: γιατί υπάρχει το Σύμπαν μας;
Στον αγώνα αυτό συμμετέχει και μια ξεχωριστή ομάδα επιστημόνων από την Ιαπωνία, οι οποίοι ωστόσο έχουν κάνει μεγαλύτερη πρόοδο.
Η σημερινή θεωρία για το πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν δεν μπορεί να εξηγήσει πλήρως την ύπαρξη των πλανητών, των άστρων και των γαλαξιών γύρω μας. Και οι δύο ομάδες κατασκευάζουν ανιχνευτές που μελετούν ένα υποατομικό σωματίδιο, το νετρίνο, ελπίζοντας να βρουν απαντήσεις.
Το πείραμα
Η διεθνής συνεργασία με επικεφαλής τις ΗΠΑ πιστεύει ότι η απάντηση ίσως βρίσκεται βαθιά κάτω από τη Γη, στο πείραμα Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE). Οι επιστήμονες θα κατέβουν 1.500 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της Γης, μέσα σε τρεις τεράστιες υπόγειες σπηλιές. Το μέγεθός τους είναι τόσο εντυπωσιακό που οι κατασκευαστικές ομάδες με τους εκσκαφείς μοιάζουν με μικροσκοπικά παιχνίδια.
Ο επιστημονικός διευθυντής της εγκατάστασης, Δρ Τζάρετ Χάιζ, περιγράφει αυτές τις τεράστιες σπηλιές ως «καθεδρικούς ναούς της επιστήμης». Ο Δρ Χάιζ έχει συμμετάσχει στην κατασκευή αυτών των υπόγειων αιθουσών στο Sanford Underground Research Facility (Surf) για σχεδόν δέκα χρόνια. Οι σπηλιές προστατεύουν το πείραμα DUNE από τον θόρυβο και τη ραδιενέργεια της επιφάνειας. Πλέον, το DUNE είναι έτοιμο για την επόμενη φάση του.
«Είμαστε έτοιμοι να κατασκευάσουμε τον ανιχνευτή που θα αλλάξει την κατανόησή μας για το Σύμπαν, με όργανα που θα εγκατασταθούν από μια συνεργασία περισσότερων από 1.400 επιστημόνων από 35 χώρες, οι οποίοι ανυπομονούν να απαντήσουν στο ερώτημα γιατί υπάρχουμε», λέει ο Δρ Χάιζ.
Όταν δημιουργήθηκε το Σύμπαν, δημιουργήθηκαν δύο είδη σωματιδίων: η ύλη, από την οποία αποτελούνται τα αστέρια, οι πλανήτες και όλα όσα μας περιβάλλουν, και η αντιύλη, το ακριβές αντίθετο της ύλης. Θεωρητικά, οι δύο αυτές μορφές θα έπρεπε να εξουδετερώσουν η μία την άλλη, αφήνοντας πίσω μόνο μια τεράστια έκρηξη ενέργειας. Κι όμως, εμείς, ως ύλη, υπάρχουμε.
Το νετρίνο και το αντινετρίνο
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το «κλειδί» για να καταλάβουμε γιατί επικράτησε η ύλη, και άρα γιατί υπάρχουμε, βρίσκεται στη μελέτη ενός σωματιδίου που ονομάζεται νετρίνο και του αντίστοιχου σωματιδίου αντιύλης, του αντινετρίνο.
Θα εκτοξεύσουν δέσμες και από τα δύο σωματίδια από ένα υπόγειο εργαστήριο στο Ιλινόις προς ανιχνευτές στη Νότια Ντακότα, σε απόσταση περίπου 1.300 χιλιομέτρων. Αυτό γίνεται γιατί, κατά την πορεία τους, τα νετρίνα και τα αντινετρίνα αλλάζουν ελαφρώς.
Οι επιστήμονες θέλουν να διαπιστώσουν αν οι αλλαγές αυτές είναι διαφορετικές μεταξύ τους. Αν είναι, αυτό ίσως εξηγήσει γιατί η ύλη και η αντιύλη δεν εξουδετερώθηκαν πλήρως μεταξύ τους.
Το πείραμα DUNE είναι μια διεθνής συνεργασία στην οποία συμμετέχουν 1.400 επιστήμονες από 30 χώρες. Ανάμεσά τους είναι και η Δρ Κέιτ Σο από το Πανεπιστήμιο του Σάσεξ, η οποία δήλωσε ότι τα ευρήματα που αναμένονται θα αλλάξουν ριζικά την κατανόησή μας για το Σύμπαν και την ανθρώπινη ύπαρξη.
«Είναι πραγματικά συναρπαστικό που βρισκόμαστε πλέον στο σημείο όπου διαθέτουμε την τεχνολογία, τη μηχανική και τις δεξιότητες λογισμικού για να αντιμετωπίσουμε αυτά τα μεγάλα ερωτήματα», είπε.
Με πληροφορίες από BBC
