Dağın 1000 Metre Altında 50 Milyon Litre Saf Su Saklıyorlar
Yerin 1000 metre altında saklanan Süper-Kamiokande tesisi, içerisindeki 50 milyon litre ultra saf su ve binlerce devasa sensörle neredeyse 'görünmez' olan nötrino parçacıklarını avlayarak evrenin kökenine ışık tutuyor.
Japonya'nın Gifu Eyaletine bağlı Hida şehrinde, bir dağın 1000 metre derinliğinde yer alan eski Kamioka madeni, dünyanın en etkili ve olağanüstü bilimsel tesislerinden birine ev sahipliği yapıyor.
Yerin altında saklanan Süper-Kamiokande, devasa paslanmaz çelik tankı ve içerisindeki 50 bin tonluk (yaklaşık 50 milyon litre) ultra saf suyuyla evrenin gizemlerini çözmek için aralıksız çalışıyor.
İç ve dış duvarlarında yaklaşık 13 bin adet devasa ışık sensörü (fotomultipleyer tüp) barındıran bu yeraltı gözlemevi, doğanın tespiti en zor parçacıklarından biri olan nötrinoları yakalamak için özel olarak tasarlandı.
Tesisin kalbinde yer alan 50 milyon litrelik su, ışığı dağıtabilecek en ufak bir toz, bakteri veya mikroskobik iyondan arındırılmak üzere sürekli filtreleniyor.
Düşük iyon konsantrasyonu nedeniyle temas ettiği yüzeylerdeki bileşenleri çözme eğilimi gösteren bu ultra saf su, agresif ve aşındırıcı bir yapı kazanıyor. 2020 yılından itibaren 'SK-Gd' projesi kapsamında suya gadolinyum sülfat eklenerek, süpernova patlamalarından kalan nötrinoları ve nötronları tanımlama kapasitesi bir üst seviyeye çıkarıldı.
Trilyonlarca nötrino parçacığı her saniye insan vücudundan ve Dünya'dan hiç iz bırakmadan geçip gidiyor. Ancak çok nadir de olsa bir nötrino, tanktaki su atomlarının çekirdeğiyle etkileşime girdiğinde, su içinde ışık hızından daha hızlı hareket eden yüklü bir parçacık üretiyor.
Bu esnada ortaya çıkan ve 'Çerenkov radyasyonu' olarak bilinen mavi ışık konisi, duvarlara dizili hassas sensörler tarafından kaydediliyor. Bilim insanları bu ışığın geometrisi ve zamanlaması sayesinde nötrinonun enerjisini, yönünü ve türünü tespit edebiliyor. Tesisin 1000 metre derinde olmasının sebebi ise kaya kütlesini doğal bir kalkan olarak kullanıp yüzeydeki kozmik gürültüleri engellemek.
Süper-Kamiokande, 1998 yılında Takaaki Kajita liderliğindeki ekibin yaptığı "nötrino salınımı" keşfiyle bilim tarihine damga vurdu.
Nötrinoların kütlesiz olmadığını ve seyahat ederken kimlik değiştirdiğini kanıtlayan bu çalışma, 2015 yılında Nobel Fizik Ödülü ile taçlandırıldı.
Japonya şimdi bu teknolojiyi bir adım öteye taşıyor. İnşaatı devam eden ve Süper-Kamiokande'den yaklaşık 8,4 kat daha büyük bir etkili hacme sahip olacak yeni dev Hyper-Kamiokande, tam 260 bin ton su kapasitesiyle inşa ediliyor. Yeraltı kazı çalışmaları Temmuz 2025'te tamamlanan yeni tesisin, 2027 sonunda tanklarının doldurulması ve 2028 yılı itibarıyla büyük ölçekli bilimsel veri toplamaya başlaması planlanıyor.
Hyper-Kamiokande; evrende maddelerin antimaddeden neden daha fazla olduğunu araştıracak, proton bozunmasını inceleyecek ve olası süpernova patlamalarını izleyerek evrenin doğuşuna dair cevaplanmamış soruları yanıtlamaya çalışacak.
Keşfet ile ziyaret ettiğin tüm kategorileri tek akışta gör!





Yorum Yazın