Trung Quốc khiến thế giới ngỡ ngàng khi chi 7.600 tỷ đồng xây siêu cỗ máy lớn nhất hành tinh để bắt ‘hạt ma”, nằm sâu 700m dưới lòng đất, chứa 45.000 ống đèn đặc biệt

Cỗ máy bao gồm một quả cầu khổng lồ có thể phát hiện được thứ mà cả thế giới đang quan tâm ngiên cứu.

Sau hơn 9 năm xây dựng, phần thân chính của đài quan sát Jiangmen Underground Neutrino Observatory ( JUNO) đã hoàn thành vào ngày 20/11. Cỗ máy trị giá 300 triệu USD (khoảng 7.626 tỷ VNĐ) này dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong năm sau.

Ảnh: Tân Hoa Xã

Đài quan sát này nằm ở thành phố Giang Môn, tỉnh Quảng Đông, miền nam Trung Quốc. Dưới lớp đá granit của một ngọn đồi, cỗ máy bao gồm một quả cầu trong suốt lớn nhất thế giới nằm sâu 700 mét dưới lòng đất. Nhiệm vụ của nó là thu thập neutrino, hay còn được gọi là “hạt ma” (ghost particles), từ đó khám phá bí mật từ những thứ vô cùng nhỏ bé đến vô cùng lớn trong vũ trụ.

Neutrino không mang điện tích và khối lượng gần như bằng 0. Vì thế chúng gần như không tương tác với các loại vật chất khác. Đúng như biệt danh ma quái, neutrino bay xuyên qua vật chất thông thường với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Vì thế để “bắt” neutrino, các nhà vật lý Trung Quốc đã dày công ngiên cứu và cho xây dựng cỗ máy ròng rã nhiều năm trời.

Ảnh: Tân Hoa Xã

Ảnh: Tân Hoa Xã

Một bể hình trụ 44 mét trong lòng đất là nơi đặt JUNO. Quả cầu có lớp vỏ lưới thép không gỉ đường kính 41 mét, bên trong là một quả cầu acrylic đường kính 35,4 mét, chất lỏng phát quang nặng 20.000 tấn được sử dụng để phát hiện neutrino, 45.000 ống đèn nhân quang điện và một số thành phần khác.

Ảnh: CMG

Sau khi lớp vỏ lưới và quả cầu thủy tinh được lắp ráp lại với nhau, việc lắp đặt các ống nhân quang điện đã hoàn thiện vào chiều 20/11. Sau khi hoàn thành, nơi này sẽ trở thành một trong những trung tâm chính cho ngiên cứu neutrino quốc tế.

Ảnh: Tân Hoa Xã

Khi neutrino đi qua máy dò, một phần rất nhỏ trong số chúng sẽ tương tác với chất lỏng phát quang, tạo ra ánh sáng có thể nhìn thấy bằng các ống nhân quang điện xung quanh.

Trong quá trình xây dựng, nhóm ngiên cứu đã vượt qua một số thách thức kỹ thuật, chẳng hạn như phát triển các ống nhân quang có hiệu suất phát hiện photon cao nhất trên toàn cầu. Họ cũng đã phát triển một hệ thống tinh chế có độ tinh khiết cao, độ kín cao và hiệu suất cao cho chất lỏng phát quang.

Ảnh: Tân Hoa Xã

Sau khi hoàn thành, JUNO sẽ bắt kịp với cỗ máy Super-Kamiokande của Nhật Bản và Deep Underground Neutrino Experiment của Mỹ, củng cố vị thế hàng đầu của Trung Quốc trong lĩnh vực ngiên cứu neutrino.