ABD'de Yerin 1,5 Kilometre Altında İnşa Edilen Dev Nötrino Deneyi Dune'un Kurulumuna Başlandı

Evrenin temel yapı taşlarını ve Büyük Patlama sonrasında maddenin neden antimaddeden daha fazla olduğunu anlamayı amaçlayan bilim insanları, bugüne kadar gerçekleştirilen en kapsamlı parçacık fiziği projelerinden birini hayata geçiriyor. Fermilab, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) ve Sanford Yeraltı Araştırma Tesisi'nin (SURF) ortaklaşa yürüttüğü Derin Yeraltı Nötrino Deneyi (DUNE) kapsamında, ABD'nin Güney Dakota eyaletindeki yeraltı tesisinde dev dedektörlerin inşasına başlandı.

Neredeyse kütlesiz olmaları ve maddeyle çok zayıf etkileşime girmeleri nedeniyle tespit edilmeleri oldukça güç olan nötrinoların davranışlarını inceleyecek olan proje, parçacık fiziğinin temelini oluşturan Standart Model'in geliştirilmesine de katkı sunmayı hedefliyor.

Güney Dakota'daki yerin yaklaşık 1478 metre altında kurulacak dedektörlerde toplam 17 bin ton sıvı argon yer alacak. Argonun sıvı formda kalabilmesi için ortam sıcaklığı eksi 184 derece civarında tutulacak.

Deney kapsamında Fermilab'da üretilecek nötrino demeti, yer kabuğunun içinden yaklaşık 1300 kilometre yol kat ederek Güney Dakota'daki dedektörlere ulaşacak. Fermilab bünyesine kurulacak ikinci bir dedektör sayesinde parçacıkların yolculuk başlangıcı ile varış noktasındaki değişimleri karşılaştırılabilecek. İlk sıvı argon dedektörlerinin 2030 yılına kadar tamamlanması, ilk nötrino demetinin ise 2031 yılında dedektörlere ulaştırılması planlanıyor.

Projenin kritik ortaklarından CERN, deneyde kullanılacak dev kriyostatların tasarımından inşasına ve kurulumuna kadar pek çok aşamada görev üstleniyor. Her biri yaklaşık 65,8 metre uzunluğunda, 18,9 metre genişliğinde ve 18,3 metre yüksekliğinde olacak iki dev yapının inşasında toplam 2 bin 600 çelik kiriş kullanılacak. Bu kirişlerin üretiminde kullanılan 6 bin 200 tonluk çelik malzeme de CERN tarafından sağlanıyor.

Avrupa dışındaki bir bilimsel çalışmaya ilk kez bu ölçekte katkı veren CERN'in de dahil olduğu DUNE projesi tamamlandığında, dünya genelinden 1500'ü aşkın araştırmacıyı ortak bir bilim merkezinde buluşturacak.