O Observatório Subterrâneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO) alcançou seu primeiro grande marco científico. 10 de junho, natureza Os primeiros resultados físicos deste experimento foram publicados como artigo de capa.
O grupo de colaboração internacional JUNO, liderado pelo Instituto de Física de Altas Energias da Academia Chinesa de Ciências, utilizou 59 dias de dados de verificação coletados de 26 de agosto a 2 de novembro de 2025, para realizar medições de alta precisão de dois parâmetros básicos de oscilação de neutrinos. A análise reduz a incerteza nestas medições por um fator de 1,6 em comparação com os resultados combinados de experimentos anteriores conduzidos ao longo de várias décadas.
Por que os neutrinos são importantes
Os neutrinos são uma das partículas mais misteriosas do universo. Eles não carregam carga elétrica, têm muito pouca massa e interagem fracamente com a matéria. Como resultado, um grande número de neutrinos passa pela Terra, e até mesmo pelo nosso corpo, sem deixar vestígios.
Como os neutrinos são tão difíceis de detectar, eles continuam sendo as menos compreendidas de todas as partículas elementares conhecidas.
O JUNO começa a coletar dados em agosto de 2025. Um dos seus principais objetivos científicos é determinar o ordenamento em massa dos neutrinos. O experimento também visa medir três dos seis parâmetros de mistura de neutrinos com precisão superior a 1% e estudar neutrinos produzidos por supernovas, o interior da Terra, o Sol, a atmosfera e outras fontes.
Uma conquista marcante na pesquisa de neutrinos
O estudo recebeu fortes críticas durante a revisão por pares.
“Esses resultados não apenas validam o desempenho do detector e os métodos analíticos, mas também fazem do JUNO um ator chave na era emergente da precisão da física de oscilação de neutrinos, com implicações diretas para o teste do paradigma de três sabores, ajuste de oscilação global e determinação futura da ordenação de massa de neutrinos”, escreveram os revisores.
natureza também enfatizou um trabalho Notícias e visualizações O artigo afirma:
“Compreender o comportamento dos neutrinos é crucial para uma descrição completa da matéria e das forças nas escalas mais pequenas. Esta primeira análise aumenta a confiança de que o detector pode determinar a ordem da massa. Os primeiros resultados do JUNO marcam a próxima era de medições precisas da oscilação dos neutrinos e fornecerão informações sobre as propriedades destas misteriosas partículas elementares.”
No início deste ano, em abril, Física Chinesa C A capa mostra o desempenho do detector JUNO.
O professor Arthur McDonald, ganhador do Prêmio Nobel de Física de 2015 pela descoberta das oscilações dos neutrinos solares, comentou sobre a publicação:
“O JUNO atingiu seus objetivos de projeto, alcançando excepcional pureza de radiação, resolução de energia e estabilidade do detector. O experimento está totalmente operacional e pronto para atingir seus ambiciosos objetivos físicos, incluindo a determinação da ordenação de massa de neutrinos (NMO), o estudo dos parâmetros de oscilação de neutrinos, a detecção de neutrinos de uma variedade de fontes e a exploração da física além do Modelo Padrão de partículas elementares. “
Dentro de um grande detector subterrâneo
O centro do experimento JUNO está localizado a 700 metros de profundidade e é um detector cintilador líquido gigante com massa efetiva de 20.000 toneladas. O detector está localizado em uma piscina de 44 metros de profundidade.
A estrutura de suporte de aço inoxidável de 41,1 metros de diâmetro suporta uma esfera de acrílico de 35,4 metros, bem como cintilador líquido, 20.000 tubos fotomultiplicadores (PMTs) de 20 polegadas, 25.600 PMTs de 3 polegadas, componentes eletrônicos front-end, cabos, bobinas de compensação antimagnética e painéis ópticos.
Como o JUNO detecta neutrinos
Os tubos fotomultiplicadores do detector operam simultaneamente para capturar os pequenos flashes de luz produzidos quando os neutrinos interagem dentro do detector. Esses sinais ópticos são então convertidos em sinais elétricos que os pesquisadores podem analisar.
Ao medir com precisão a energia dos neutrinos durante essas interações, o JUNO pode determinar os principais parâmetros de oscilação e estudar as propriedades fundamentais dessas partículas indescritíveis.
Mais descobertas são esperadas
O JUNO está operando sem problemas há nove meses.
À medida que a experiência continua a recolher dados, os investigadores esperam divulgar uma série de novos resultados científicos a partir deste verão. Estas descobertas futuras poderão fornecer conhecimentos mais profundos sobre as propriedades dos neutrinos e ajudar a responder algumas das questões mais importantes da física de partículas.
