Čína staví na dně oceánu gigantický detektor. Chce zkoumat neutrina, nepolapitelné duchy mezi částicemi

• Jsou jako duchové, každou sekundu jich člověkem prochází miliardy
• Jejich detekce je ale nesmírně náročná. Čína proto na dně oceánu staví obří detektor

Číňané budují něco, co ve světě nemá obdoby. Vědci připravují ke spuštění gigantický neutrinový detektor (TRIDENT), který bude zkoumat tajemné částice, zvané neutrina, pod hladinou oceánu.

Nepřehlédněte: Nový virus pro Android krade zprávy a fotografie. Může se ukrývat i ve vašem telefonu

Vědci budou zkoumat neutrina

Největší hlubinný detektor (Tropical Deep-Sea Neutrino Telescope) na světě, v čínštině nazývaný Hai ling, bude ukotven u dna oceánu v západním Pacifiku. Po dokončení v roce 2030 bude hledat neobvyklé záblesky, které vytvářejí tajemné částice – neutrina.

Každou sekundu projde každým centimetrem čtverečním lidského těla asi 100 miliard neutrin. A přesto, v souladu se svým názvem, nemají žádný elektrický náboj a jejich hmotnost je téměř nulová, což znamená, že téměř neinteragují s jinými druhy hmoty.

Díky zpomalení však mohou astrofyzici vystopovat původ některých částic miliardy světelných let daleko až k dávným kataklyzmatickým explozím hvězd a galaktickým srážkám. A právě tady nastává chvíle, kdy se slovu dostane nový podmořský rádiový detektor TRIDENT.

„Pomocí Země jako štítu bude TRIDENT detekovat neutrina pronikající z opačné strany planety,“ řekl novinářům na tiskové konferenci výzkumník Xu Donglian. „Jelikož se TRIDENT bude nacházet v blízkosti rovníku, může přijímat neutrina přicházející ze všech směrů, což umožní pozorování celé oblohy bez slepých míst.“

Gigantický detektor TRIDENT u dna oceánu

Neutrina jsou všude. Po fotonech jsou nejrozšířenějšími subatomárními částicemi ve vesmíru a vznikají v jaderném ohni hvězd, při obrovských explozích supernov, při kosmickém záření a radioaktivním rozpadu a v urychlovačích částic a jaderných reaktorech na Zemi.

Navzdory jejich všudypřítomnosti je neuvěřitelně obtížné je detekovat. Poprvé byla objevena v roce 1956, když vycházela z jaderného reaktoru, a mnoho experimentů od té doby zaznamenalo neustálé bombardování částicemi, které k nám přicházejí nejen ze Slunce, ale i z vesmíru.

Neutrina procházejí většinou hmoty, včetně celé naší planety, zcela nerušeně, ale občas interagují s molekulami vody. Při průchodu neutrin s vodou nebo ledem někdy vznikají vedlejší produkty zvané miony, které vydávají světelné záblesky. Studiem vzorů, které tyto záblesky vytvářejí, mohou vědci rekonstruovat energii a někdy i zdroje neutrin. Aby se však zvýšila pravděpodobnost interakcí neutrinových částic, musí být detektor umístěn pod velkým množstvím vody nebo ledu.

Nový obří čínský detektor se bude skládat z více než 24 000 optických senzorů umístěných na 1 211 vláknech, které se budou pohupovat směrem vzhůru k hladině od pevného kotevního bodu na dně oceánu.

Detektor, uspořádaný ve tvaru Penroseových dlaždic, bude v plném provozu neutrina skenovat na ploše 7,5 km krychlových. Současný největší neutrinový detektor na světě, IceCube, umístěný na Amundsenově-Scottově stanici na jižním pólu v Antarktidě, má monitorovací plochu pouze jeden kilometr krychlový – to znamená, že TRIDENT bude podstatně výkonnější citlivější a s mnohem větší pravděpodobností nalezne neutrina.

Zdroj náhledové fotografie: DESY / Science Communication Lab, zdroj: Nature Astronomy, Live Science