Xây phòng thí nghiệm dưới lòng núi Alps

Mô hình máy đếm hạt neutrino của Nhật Bản.

Các nhà khoa học Pháp và Italy đang lập kế hoạch xây dựng một phòng thí nghiệm lớn dưới lòng đất Alps, với sứ mệnh đo đạc các hạt neutrino - một trong các hạt hạ nguyên tử ma quái nhất phát ra từ tâm mặt trời.

Phòng thí nghiệm có tên gọi Megaton Detector, gồm một bồn chứa khổng lồ, chứa tới vài trăm nghìn mét khối nước siêu nguyên chất. Gắn xung quanh bồn là những thiết bị thăm dò rất nhạy cảm, có thể nhận biết các chùm sáng sinh ra khi hạt neutrino bay xuyên qua bồn.

Neutrino là một trong số các hạt cơ bản cấu thành vật chất. Chúng thường được gọi là “bóng ma” do đặc tính tương tác quá yếu ớt với các dạng khác của vật chất. Chúng chia thành 3 dạng: electron -, moun- và tau -. Các neutrino sinh ra từ tâm mặt trời đều là dạng electron-neutrino. Đầu thập kỷ 70, các nhà khoa học nhận thấy số hạt neutrino tìm được ít hơn nhiều so với dự kiến. Vậy những hạt còn lại đi đâu? Sau nhiều năm nghiên cứu, mới đây người ta đã phát hiện ra rằng: Chính electron-neutrino, trong quá trình “chu du” từ nhân mặt trời tới trái đất, đã chuyển hóa sang dạng moun-neutrino và tau-neutrino khiến các nhà khoa học không phát hiện được.

Để tiếp tục tìm hiểu loại hạt bí ẩn này, một vài phòng thí nghiệm trong lòng đất tương tự Megaton Detector đã ra đời, trong đó có máy đếm hạt Super-Kamiokande của Nhật Bản. Lý do cho việc đặt hệ thống sâu dưới lòng núi là ở chỗ: Lớp đá bên trên dày hàng nghìn mét sẽ ngăn cản các tia nhiễu vũ trụ, giúp cho phép thăm dò neutrino chính xác hơn hiện nay.

Phòng thí nghiệm mới của châu Âu sẽ rộng hơn và cho kết quả chuẩn xác hơn phòng thí nghiệm ở Nhật. Nó sẽ nằm kề với một đường ngầm chạy bên dưới ngọn núi Frejus, gần biên giới Pháp - Italy. Nhiệm vụ của nó là kiểm nghiệm các giả thuyết về vật lý học mặt trời và giúp các nhà khoa học hiểu rõ các lực cơ bản trong tự nhiên. Ngoài ra, Megaton Detector cũng sẽ quan sát sự phân rã của các proton. Đến nay dự án đã đi được những bước đầu tiên, với việc các nhà tài trợ đồng ý bắt đầu thiết kế trang thiết bị. Ước tính phòng thí nghiệm sẽ đi vào hoạt động trong 10 năm tới.

B.H. (theo BBC)