Podzemni opservatorij za neutrine Jiangmen (JUNO) uspješno je 26. kolovoza započeo s radom, nakon što je dovršeno punjenje njegovog detektora s 20.000 tona tekućeg scintilatora (materijala koji gama zračenje pretvara u vidljivu svjetlost). Ovaj monumentalni projekt, nakon više od desetljeća priprema i izgradnje, prvi je iz nove generacije velikih eksperimenata s neutrinima koji je dosegao ovu fazu.

Ogromna podzemna sfera

Smješten 700 metara pod zemljom u blizini grada Jiangmen u provinciji Guangdong, JUNO detektira antineutrine proizvedene u 53 kilometra udaljenim nuklearnim elektranama Taishan i Yangjiang, mjereći njihov energetski spektar s rekordnom preciznošću. Prva testiranja i prikupljanje podataka pokazali su da su ključni pokazatelji performansi ispunili ili čak premašili projektna očekivanja, čime je JUNO spreman uhvatiti se u koštac s jednim od glavnih otvorenih pitanja u fizici čestica ovog desetljeća: poretkom masa neutrina, kažu njegovi tvorci.​

Profesor Wang Yifang, istraživač na Institutu za fiziku visokih energija (IHEP) Kineske akademije znanosti i glasnogovornik JUNO-a, izjavio je kako dovršetak punjenja i početak rada predstavljaju povijesnu prekretnicu: "Prvi put imamo u pogonu detektor ove veličine i preciznosti posvećen neutrinima. JUNO će nam omogućiti da odgovorimo na temeljna pitanja o prirodi materije i svemira".

Desetljeće izgradnje

Projekt JUNO, predložen 2008. i odobren 2013. godine, započeo je s podzemnim građevinskim radovima 2015. godine. Instalacija samog detektora trajala je od prosinca 2021. do prosinca 2024., nakon čega je uslijedila složena faza punjenja. U samo 45 dana, tim je ispunio postrojenje sa 60.000 tona ultračiste vode, održavajući razliku u razini tekućine između unutarnje i vanjske akrilne sfere unutar nekoliko centimetara.

Nakon toga, tijekom šest mjeseci, 20.000 tona tekućeg scintilatora upumpano je u akrilnu sferu promjera 35,4 metra, istiskujući pritom vodu. Tijekom cijelog procesa zadovoljeni su iznimno strogi zahtjevi za čistoćom, optičkom prozirnošću i ekstremno niskom radioaktivnošću. U srcu JUNO-a nalazi se središnji detektor efektivne mase od 20.000 tona, smješten unutar bazena s vodom, dubokoga 44 metra.

Odvažan dizajn za budućnost

"Izgradnja JUNO-a bila je putovanje izvanrednih izazova. Zahtijevala je ne samo nove ideje i tehnologije, već i godine pažljivog planiranja i ustrajnosti. Timski rad i integritet stotina inženjera i tehničara pretvorili su odvažan dizajn u funkcionalan detektor", izjavio je profesor Ma Xiaoyan, glavni inženjer JUNO-a.

JUNO je projekt kineskog Instituta za fiziku visokih energija u kojem sudjeluje više od 700 istraživača iz 74 institucije iz 17 zemalja i regija. Osim primarnog cilja određivanja poretka masa neutrina, JUNO će omogućiti i značajna poboljšanja u preciznosti nekoliko parametara oscilacija neutrina te napredna istraživanja neutrina sa Sunca, iz supernova, atmosfere i Zemlje. Također će otvoriti nove prilike za istraživanje nepoznate fizike, uključujući potragu za sterilnim neutrinima. S planiranim znanstvenim vijekom do 30 godina i mogućnošću nadogradnje, JUNO bi mogao fundamentalno oblikovati naše razumijevanje svemira u narednim desetljećima.