۱۰ ثانیه تا نابودی ۷۰۰۰ چشم طلایی؛ چگونه یک ترک کوچک آشکارساز ۵۰ هزار تنی نوترینوی ژاپن را از کار انداخت

یک کیلومتر پایین‌تر از قله‌ی سرسبز کوه ایکنو در ژاپن، در دل تاریکی مطلق معدن قدیمی موزومی، تالاری پنهان شده که بیشتر به معبدی از تمدنی فرازمینی شباهت دارد تا آزمایشگاه فیزیک. استوانه‌ای غول‌پیکر از فولاد ضدزنگ به ارتفاع یک ساختمان ۱۴ طبقه و قطر نزدیک به ۴۰ متر که وقتی چراغ‌هایش روشن می‌شوند، درخشش مسحورکننده‌ای از هزاران گوی طلایی چشم‌ها را خیره می‌کند.

به گزارش زومیت، روی دیواره‌ها، سقف و کف این تالار، ۱۱,۱۴۶ حباب شیشه‌ای غول‌پیکر به قطر ۵۰ سانتی‌متر با نظمی عجیب در کنار هم چیده شده‌اند؛ سنسورهای نوری بسیار حساسی که توسط شرکت ژاپنی هاماماتسو ساخته شدند. هر کدام از این گوی‌ها نوری را ثبت می‌کنند که چشم انسان قادر به دیدنش نیست. این سازه که با ۵۰ هزار تن آبِ فوق‌خالص پر می‌شود، سوپر کامیوکانده (Super-Kamiokande) نام دارد؛ بزرگ‌ترین تله‌ی تاریخ بشر برای شکار فرارترین ذرات کیهان.

اما ساعت یازده صبح روز ۱۲ نوامبر ۲۰۰۱، این شاهکار مهندسی در عرض ۱۰ ثانیه از بهشتی طلایی به جهنمی از خرده‌شیشه و فلز مچاله‌شده تبدیل شد.

مقصر فاجعه نه زمین‌لرزه‌های معروف ژاپن بود و نه نقص ابرکامپیوترها؛ همه‌چیز از یک تکه یونولیت و زخمی میکروسکوپی روی گردنِ تنها یکی از آن یازده هزار حباب شیشه‌ای آغاز شد. شکستِ نخستین حسگر در کف مخزن واکنش زنجیره‌ای به راه انداخت که شاید علتش فشار وارده به شیشه هنگام تعمیرات باشد. ۵۰ هزار تن آب در تاریکی مطلق؛ مهندسی شگفت‌انگیز شکارچی نوترینو

چرا فیزیک‌دانان ژاپنی و آمریکایی چنین سازه‌ی عجیبی را در عمق ۱۰۰۰ متری زیر زمین ساختند؟ اگر بخواهیم خلاصه بگوییم، به‌خاطر نوترینو.

همین حالا که این جملات را می‌خوانید، در هر ثانیه صدها میلیارد نوترینو که در قلب خورشید یا انفجار ستارگان دوردست متولد شده‌اند، با سرعتی نزدیک به سرعت نور از بدن شما، از ساختمان محل حضورتان و از تمام کره‌ی زمین عبور می‌کنند؛ بی‌آنکه حتی به یک اتم برخورد کنند.

نوترینوها آن‌قدر شبح‌وار و گریزان‌اند که یک نوترینوی معمولی می‌تواند از میان حجم عظیمی از ماده عبور کند، بی‌آنکه با ذره‌ای دیگر برهم‌کنش داشته باشد. دانشمندان برای به دام انداختن چنین شبحی به دو چیز نیاز داشتند. …