I neutrini sono tra le particelle più misteriose dell'universo. Non hanno carica elettrica e hanno masse molto piccole. Anche i neutrini sono molto difficili da rilevare, perché interagiscono solo molto debolmente con il resto della materia.
DUNE utilizzerà una varietà di tecniche per rilevare i neutrini. Una tecnica consiste nell'utilizzare il rilevatore di argon liquido per cercare la luce scintillante. Quando un neutrino interagisce con un atomo di argon, può creare un lampo di luce. Questi lampi di luce possono essere rilevati dai tubi fotomoltiplicatori situati all'interno del rilevatore.
Un'altra tecnica che DUNE utilizzerà sarà quella di cercare cambiamenti nel campo elettrico all'interno del rilevatore. Quando un neutrino interagisce con un atomo di argon, può creare una carica elettrica. Queste cariche possono essere rilevate dagli elettrodi situati all'interno del rilevatore.
DUNE sarà il rilevatore di neutrini più sensibile mai costruito. Permetterà agli scienziati di studiare i neutrini con un dettaglio senza precedenti e potrebbe anche aiutare a rispondere ad alcuni dei più grandi misteri dell’universo.
Ecco una spiegazione più dettagliata di come funzionerà DUNE:
* Il fascio di neutrini: DUNE utilizzerà un fascio di neutrini prodotto dal Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) nell'Illinois, USA. Il fascio di neutrini viaggerà sottoterra per circa 1.300 chilometri (800 miglia) fino al SURF.
* Il rilevatore di argon liquido: Il rilevatore DUNE sarà riempito con circa 70.000 tonnellate di argon liquido. L'argon liquido sarà contenuto in un enorme serbatoio sotterraneo lungo circa 1.200 metri (3.900 piedi), largo 100 metri (330 piedi) e alto 20 metri (66 piedi).
* I tubi fotomoltiplicatori: I tubi fotomoltiplicatori saranno posizionati all'interno del rivelatore. Saranno utilizzati per rilevare i lampi di luce di scintillazione che si producono quando i neutrini interagiscono con gli atomi di argon.
* Gli elettrodi: Anche gli elettrodi saranno posizionati all'interno del rilevatore. Saranno utilizzati per rilevare i cambiamenti nel campo elettrico che si producono quando i neutrini interagiscono con gli atomi di argon.
DUNE è un progetto complesso e ambizioso, ma ha il potenziale per dare un contributo importante alla nostra comprensione dell'universo. L’esperimento dovrebbe iniziare le operazioni nel 2029.
