Du freust dich wahrscheinlich auf DUNE – nein, nicht auf dieses. Ich spreche vom Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), eine Meile unterhalb von Lead, South Dakota, wo drei riesige Höhlen für die weltweit neueste Suche nach den rätselhaften Teilchen ausgegraben wurden.
Demnach passieren pro Sekunde etwa 100 Billionen Neutrinos Ihren Körper IceCube-Neutrino-Observatorium. Sie sind die leichtesten Teilchen mit Masse und, soweit wir wissen, grundlegend – sie bestehen nicht aus kleineren Bausteinen. nach Fermilab.
DÜNE ist ein Projekt des Fermi National Accelerator Laboratory, kurz Fermilab. Dessen Ziel? Um Neutrinos aufzuspüren – subatomare Teilchen, die nur über die schwache Kernkraft mit normaler Materie interagieren. Neutrinos könnten Antworten auf einige grundlegende Fragen liefern, etwa warum unser Universum aus Materie besteht oder wie schwarze Löcher entstehen. Sie könnten Hinweise auf Dunkle Materie liefern, eine noch unergründlichere Art von Masse, deren Existenz nur aufgrund ihrer gravitativen Wechselwirkungen mit gewöhnlicher Materie bekannt ist.
Aber warum erforderte eine Neutrinosuche die Ausgrabung von drei riesigen Höhlen eine Meile (okay, eigentlich 4.850 Fuß) unter der Erdoberfläche? Nun, Neutrino-Detektoren benötigen eine beträchtliche Größe, jeder einzelne hat etwa die Größe eines siebenstöckigen Gebäudes. Die Detektoren werden jeweils mit 17.000 Tonnen flüssigem Argon gefüllt sein, das auf -229 Grad Fahrenheit (-184 Grad C) gekühlt ist und mit dem die Neutrinos interagieren, sodass Physiker sie nachweisen können.
Zwei der DUNE-Kavernen werden Detektoren beherbergen und die dritte wird Versorgungseinrichtungen für den Betrieb der Detektoren beherbergen; Der gesamte unterirdische Komplex erstreckt sich über eine Fläche von etwa acht Fußballfeldern.
Laut der Website von IceCube würde es etwa 100 Jahre dauern, bis ein Neutrino mit einem Detektor in Menschengröße interagiert. Aus diesem Grund sind Neutrino-Detektoren wie IceCube (ein Kubikkilometer Eis in der Antarktis) und DUNE überdimensioniert – um die Erkennbarkeit von Neutrinos zu verbessern, sodass Physiker nicht ein Jahrhundert auf ein bloßes Datenfetzen warten müssen.
Fast 800.000 Tonnen Gestein wurden aus den Kavernen gegraben, um Platz für die Detektoren zu schaffen. Der Schutt wurde an die Oberfläche gebracht und im Open Cut, einem ehemaligen Bergbaugebiet unter freiem Himmel, abgelagert. (Leider bist du das Es ist nicht mehr erlaubt, Golfbälle in den Open Cut zu schlagen.) Das DUNE-Team geht davon aus, dass der erste Detektor bis 2029 betriebsbereit sein wird.
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