Детектор нейтрино DUNE, который в ближайшие годы начнет работать в США, станет важным инструментом в изучении одних из самых загадочных частиц во Вселенной — нейтрино. Этот детектор, длиной 1300 км, будет расположен под землей, между штатами Иллинойс и Южная Дакота. С его помощью ученые надеются не только разгадать тайны нейтрино, но и выявить дополнительные пространственные измерения, которые могут влиять на физику нашего трехмерного мира.
Нейтрино — это одни из самых неуловимых частиц, масса которых в миллиарды раз меньше массы электрона. Они могут менять свой тип в процессе движения, что называется осцилляциями нейтрино. С помощью DUNE ученые будут исследовать эти осцилляции, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о природе нейтрино, таких как их масса, параметры осцилляций и их роль в создании дисбаланса материи и антиматерии во Вселенной.
Кроме того, исследователи считают, что странное поведение нейтрино может быть связано с существованием скрытых дополнительных измерений, которые выходят за рамки привычных нам трехмерных. Теория больших дополнительных измерений, предложенная в 1998 году, предполагает, что наше пространство встроено в многомерную структуру, и эти дополнительные измерения могут объяснить такие явления, как слабая сила гравитации и крошечные массы нейтрино.
Если такие измерения существуют, они могут влиять на осцилляции нейтрино, и детектор DUNE способен их обнаружить. Моделирование показало, что если дополнительное измерение имеет размер около половины микрона, то его можно будет выявить с помощью DUNE.
Ожидается, что сбор данных начнется в 2030 году, и физики надеются, что результаты DUNE помогут раскрыть новые аспекты структуры Вселенной, а также объединят данные с наблюдениями за космосом для более глубокого понимания дополнительных измерений.
Подробности о проекте опубликованы в Journal of High Energy Physics.
Читать далее:
Пожары в Лос-Анджелесе показали из космоса: что известно прямо сейчас
Астрофизики отследили источник радиосигнала из далекой галактики
Найден неуловимый вулкан, который охладил Землю во времена Пушкина
Обложка: CERN