ضيوف غير مرئيين من المعجل سريع
في القاعة تحت الأرض في فيرميلاب، يوجد خزان ضخم مملوء بالأرجون السائل، وهو سائل شفاف عند درجة حرارة سالب 186 درجة. عندما يدخل جسيم نيوترينو غير مرئي إلى هذا الخزان، فإنه أحيانًا يصطدم بنواة الأرجون، فيظهر أثر قصير من الجسيمات المشحونة. يلتقط كاشف MicroBooNE هذه الومضات منذ عدة سنوات وقد جمع مئات الآلاف من التسجيلات.
النيوترينوات هي أكثر الجسيمات المعروفة مراوغة: فهي تخترق الأرض دون أن تتفاعل تقريبًا مع أي شيء. لكن في الأرجون السائل، تصبح آثارها مرئية، مثل فقاعات المشروب الغازي عند فتح الزجاجة. يقوم العلماء بتحليل كل أثر ويحسبون عدد المرات التي تولد فيها جسيمات مختلفة: عادية، دون جسيمات جديدة، أو نادرة — مثل الكاونات أو لامدا-هايبرونات.
هذه القياسات ليست فقط من باب الفضول. يمكن للنيوترينوات أن تغير نوعها أثناء الطيران — وهذا ما يسمى بالتذبذبات. لقياس هذه التحولات بدقة في تجربة DUNE المستقبلية، نحتاج إلى معرفة تفصيلية لكيفية تفاعل النيوترينوات مع الأرجون. بيانات MicroBooNE هي بمثابة بروفة عامة قبل العرض الكبير.
الأرجون السائل في كاشف MicroBooNE نقي جدًا لدرجة أن الإلكترونات الناتجة عن التأين يمكنها أن تقطع عدة أمتار فيه دون أن تعلق في الطريق.
في مسلسل «الفضاء»، تُستخدم كاشفات النيوترينو للتواصل عبر سماكة الكويكبات — تقريبًا مثلما يلتقط MicroBooNE الإشارات من الحزمة.