Μέσα σε ένα εργαστήριο που βρίσκεται πάνω από την ομίχλη των δασών της Νότιας Ντακότα, οι επιστήμονες αναζητούν την απάντηση σε ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της επιστήμης: γιατί υπάρχει το Σύμπαν;
Έχουν ξεκινήσει έναν αγώνα δρόμου για την απάντηση με μια ξεχωριστή ομάδα Ιαπώνων επιστημόνων – οι οποίοι βρίσκονται αρκετά χρόνια μπροστά, αναφέρει το βρετανικό BBC.
Οι τρέχουσες θεωρίες της αστρονομίας δεν μπορούν να εξηγήσουν γιατί δημιουργήθηκαν οι πλανήτες, τα αστέρια και οι γαλαξίες. Και οι δύο ομάδες κατασκευάζουν ανιχνευτές που μελετούν ένα υποατομικό σωματίδιο που ονομάζεται νετρίνο με την ελπίδα να βρουν απαντήσεις.
Οι Αμερικανοί επιστήμονες ελπίζουν ότι η απάντηση βρίσκεται βαθιά κάτω από τη γη, στο πείραμα Deep Underground Neutrino Experiment (Dune).
Οι επιστήμονες ταξιδεύουν 1.500 μέτρα κάτω από την επιφάνεια σε τρία τεράστια υπόγεια σπήλαια. Είναι τέτοια η κλίμακα που τα συνεργεία κατασκευής και οι μπουλντόζες τους μοιάζουν σαν μικρά πλαστικά παιχνίδια σε σύγκριση, αναφέρει το δημοσίευμα.
Ο επιστημονικός διευθυντής του Dune, Dr Jaret Heise, περιγράφει τα γιγαντιαία σπήλαια ως «καθεδρικούς ναούς της επιστήμης».
Ο ίδιος συμμετείχε στην κατασκευή αυτών των σπηλαίων εδώ και σχεδόν δέκα χρόνια. Σφραγίζουν το Dune από το θόρυβο και την ακτινοβολία του κόσμου από πάνω. Τώρα, το Dune είναι έτοιμο για το επόμενο στάδιο.
«Είμαστε έτοιμοι να κατασκευάσουμε τον ανιχνευτή που θα αλλάξει την κατανόησή μας για το Σύμπαν με όργανα που θα αναπτυχθούν από μια συνεργασία 1.500 επιστημόνων που ανυπομονούν να απαντήσουν στο ερώτημα γιατί υπάρχουμε», λέει.
Όταν δημιουργήθηκε το Σύμπαν δημιουργήθηκαν δύο είδη σωματιδίων: η ύλη – από την οποία είναι φτιαγμένα τα αστέρια, οι πλανήτες και όλα όσα μας περιβάλλουν – και, σε ίσες ποσότητες, η αντιύλη, το ακριβώς αντίθετο της ύλης.
Θεωρητικά, τα δύο αυτά στοιχεία θα έπρεπε να έχουν εξουδετερωθεί μεταξύ τους, αφήνοντας μόνο μια μεγάλη έκρηξη ενέργειας. Και όμως, εδώ είμαστε εμείς, ως ύλη.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η απάντηση στην κατανόηση του γιατί η ύλη κέρδισε – και εμείς υπάρχουμε – βρίσκεται στη μελέτη ενός σωματιδίου που ονομάζεται νετρίνο και του αντίθετου της αντιύλης του, του αντι-νετρίνο.
Θα εκτοξεύσουν ακτίνες και των δύο ειδών σωματιδίων από το βαθύ υπέδαφος στο Ιλινόις στους ανιχνευτές στη Νότια Ντακότα, 800 μίλια μακριά.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι καθώς ταξιδεύουν, τα νετρίνα και τα αντι-νετρίνα αλλάζουν ελαφρώς.
Οι επιστήμονες θέλουν να διαπιστώσουν αν αυτές οι αλλαγές είναι διαφορετικές για τα νετρίνα και τα αντι-νετρίνα. Αν είναι έτσι, αυτό θα μπορούσε να τους οδηγήσει στην απάντηση του γιατί η ύλη και η αντιύλη δεν αλληλοεξουδετερώνονται.
Το Dune είναι μια διεθνής συνεργασία, στην οποία συμμετέχουν 1.400 επιστήμονες από τριάντα χώρες. Ανάμεσά τους είναι η Dr Kate Shaw από το Πανεπιστήμιο του Σάσεξ, η οποία λέει ότι οι ανακαλύψεις που θα γίνουν θα είναι «μεταμορφωτικές» για την κατανόηση του Σύμπαντος και την άποψη της ανθρωπότητας για τον εαυτό της.
«Είναι πραγματικά συναρπαστικό το γεγονός ότι βρισκόμαστε εδώ τώρα με την τεχνολογία, τη μηχανική, τις δεξιότητες λογισμικού υπολογιστών για να μπορέσουμε πραγματικά να επιτεθούμε σε αυτά τα μεγάλα ερωτήματα», είπε.
Σε μια άλλη μεριά του κόσμου, Ιάπωνες επιστήμονες χρησιμοποιούν λαμπερές χρυσές σφαίρες για να αναζητήσουν τις ίδιες απαντήσεις. Σε όλη τους τη μεγαλοπρέπεια, μοιάζουν με ναό της επιστήμης. Οι επιστήμονες κατασκευάζουν τον Hyper K – ο οποίος θα είναι μια μεγαλύτερη και καλύτερη έκδοση του υπάρχοντος ανιχνευτή νετρίνων, του Super K.
Η ομάδα υπό ιαπωνική ηγεσία θα είναι έτοιμη να ενεργοποιήσει τη δέσμη νετρίνων σε λιγότερο από δύο χρόνια, αρκετά χρόνια νωρίτερα από το αμερικανικό έργο. Ακριβώς όπως και το Dune, το Hyper K είναι μια διεθνής συνεργασία. Ο Dr Mark Scott του Imperial College του Λονδίνου πιστεύει ότι η ομάδα του βρίσκεται σε πλεονεκτική θέση για να κάνει μια από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις που έχουν γίνει ποτέ σχετικά με την προέλευση του Σύμπαντος.
«Ενεργοποιηθήκαμε νωρίτερα και έχουμε μεγαλύτερο ανιχνευτή, οπότε θα έχουμε μεγαλύτερη ευαισθησία νωρίτερα από το Dune», λέει.
Το να τρέχουν και τα δύο πειράματα μαζί σημαίνει ότι οι επιστήμονες θα μάθουν περισσότερα απ’ ό,τι θα μάθαιναν με το ένα μόνο, αλλά, λέει, «θα ήθελα να φτάσω πρώτος!».
