Először mutatott ki részecskenyomokat a világ legnagyobb folyékony argon neutrínó detektora. Az európai részecskefizikai kutatóközpontban (CERN) épített hatalmas szerkezet az egyik prototípusa egy sokkal nagyobb detektornak, amely majd az Egyesült Államokban valósul meg.
A CERN-ben dolgozó tudósok nemzetközi csoportja a Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) kísérlet révén akar több információt szerezni a „szellemrészecskének” is nevezett neutrínókról. Ezek talán a legrejtélyesebb részecskék: mindenütt jelen vannak, de csak keveset tudnak róluk. A szóban forgó kísérlet eredményeitől pedig azt várják a kutatók, hogy választ kapnak a fizika egyik nagy kérdésére.
Az első mérföldkőhöz már elérkezett a projekt: a két detektorprototípus egyike először mutatott ki részecskenyomokat. A kocka alakú prototípus akkora, mint egy háromemeletes ház. A detektor, amely majd az amerikai Fermilabban épül meg, hússzor nagyobb lesz. A CERN két év alatt építette meg a szóban forgó prototípust, majd további nyolc hétbe telt, mire az óriási kockát feltöltötték 800 tonna folyékony argonnal, amelyet mínusz 184 Celsius-fokon kell tartani.
A neutrínók argon-atommagokkal ütköznek benne, ennek során töltött részecskék jönnek létre. Ezek a részecskék ionizációs nyomokat hagynak hátra, amelyeket a legmodernebb mérési technikával figyelnek meg, majd ez alapján vonnak le következtetéseket a neutrínók tulajdonságairól. A másik prototípus, és egy tervezett második detektor más technológián alapul majd.
“Az egész DUNE-kísérlet számára nagy siker az első részecskenyomokat látni” – mondta a Stefan Soldner-Rembold, aki a Manchesteri Egyetem munkatársaként vezeti a kísérletet.
A DUNE projekt nemcsak a neutrínókra, hanem azok antirészecskéire is összpontosít, ami által az anyag és az antianyag közötti különbségekről akarnak többet megtudni. Ezek a jelenleg ismeretlen különbségek az anyag és az antianyag viselkedésében rávilágíthatnak arra, hogy miért van a világegyetemben szinte csak anyag, mikor az ősrobbanásban egyforma mennyiségben keletkezhettek. Az antianyag hiánya rejtély a fizikusok számára. A CERN nagy hadronütköztetőjében (LHC) működő kísérletek közül több is foglalkozik ezzel.
