Os resultados do detector ProtoDUNE no estudo de neutrinos foram publicados
A Colaboração DUNE publicou seu primeiro artigo científico baseado em dados coletados com o detector monofásico ProtoDUNE localizado na plataforma Neutrino no CERN.
Os resultados mostram que o detector opera com mais de 99% de eficiência, tornando-o não apenas a maior, mas também a mais eficiente câmara de argônio líquido para estudos de neutrino até hoje.
“Esses primeiros resultados são uma ótima notícia para nós”, afirmam os pesquisadores. “Eles mostram que o detector ProtoDUNE-SP está funcionando ainda melhor do que o esperado. Agora estamos prontos para criar os primeiros componentes para o detector DUNE, que incluirá módulos detectores baseados neste protótipo, mas 20 vezes maior. ”
DUNE é um ambicioso experimento internacional que mede as propriedades de minúsculas partículas elementares chamadas neutrinos. Neutrinos são a partícula de matéria mais abundante no universo, mas como raramente interagem com outras partículas, são incrivelmente difíceis de estudar.
Existem pelo menos três tipos diferentes de neutrinos e, a cada segundo, 65 bilhões deles passam por cada centímetro quadrado da Terra. Quando viajam, fazem algo especial: mudam de um tipo para outro.
Os cientistas acreditam que essas oscilações de neutrinos, assim como as oscilações associadas aos neutrinos de antimatéria, podem ajudar a responder a algumas questões importantes da física, como a assimetria observada de matéria e antimatéria no universo. O DUNE também pesquisará neutrinos de supernova e processos subatômicos raros, como o decaimento de prótons.
“O ProtoDUNE-SP mostra que podemos dimensionar esse tipo de tecnologia para o tamanho e a resolução de que precisamos para finalmente colocar os neutrinos sob um microscópio muito poderoso”, disse Marzio Nessi, coordenador da plataforma CERN Neutrino.
A medição precisa dessas vibrações limitará e até excluirá alguns modelos teóricos e abrirá novos caminhos para a descoberta e o estudo de fenômenos subatômicos raros. Mas para obter essas medições precisas, os cientistas precisam de detectores incrivelmente grandes, sensíveis e confiáveis.
O DUNE foi projetado para revelar a natureza das oscilações de neutrino ao lançar um intenso feixe de neutrino do Fermilab perto de Chicago através de 1.300 quilômetros de terra em quatro módulos detectores subterrâneos gigantes localizados a 1,5 km de profundidade no Sanford Underground Research Center em South Dakota.
Os dois detectores ProtoDUNE no CERN - um baseado na tecnologia monofásica e o outro baseado na tecnologia de argônio líquido bifásico - são um passo para a criação de enormes módulos detectores DUNE, cada um preenchido com 17.000 toneladas de argônio líquido. O DUNE Engineering Design Report, publicado em fevereiro, é o projeto para esses módulos.