Gua Raksasa Digali untuk Akselerator Partikel Baru di South Dakota

Mungkin Anda bersemangat untuk DUNE—bukan, bukan itu. Saya berbicara tentang Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), yang terletak setengah mil di bawah Lead, South Dakota, di mana tiga gua besar telah digali untuk mencari partikel misterius terbaru di dunia.

Alex Winter tentang Film Horor Inovatif

Menurut IceCube Neutrino Observatory, sekitar 100 triliun neutrino melewati tubuh Anda setiap detik. Mereka adalah partikel teringan yang memiliki massa, dan sejauh yang kita ketahui, mereka bersifat fundamental—mereka tidak terdiri dari blok bangunan yang lebih kecil, menurut Fermilab.

DUNE adalah proyek yang diadakan oleh Fermi National Accelerator Laboratory, atau Fermilab. Tujuannya? Untuk mendeteksi neutrino—partikel subatom yang hanya berinteraksi dengan materi normal melalui gaya nuklir lemah. Neutrino bisa memberikan jawaban atas beberapa pertanyaan mendasar, seperti mengapa alam semesta kita terdiri dari materi, atau bagaimana lubang hitam terbentuk. Mereka juga bisa memberikan petunjuk tentang materi gelap, jenis massa yang lebih sulit dipahami dan hanya diketahui keberadaannya melalui interaksi gravitasi dengan materi biasa.

Satu mil di bawah tanah: gua-gua besar dan detektor DUNE

Tapi mengapa pencarian neutrino membutuhkan pengeboran tiga gua besar setinggi satu mil (sebenarnya 4.850 kaki) di bawah permukaan Bumi? Nah, detektor neutrino membutuhkan ukuran yang substansial, masing-masing sebesar gedung tujuh lantai. Detektor-detektor tersebut akan diisi dengan 17.000 ton argon cair, yang akan didinginkan hingga suhu -229 derajat Fahrenheit (-184 derajat Celsius), yang mana neutrino berinteraksi dengannya, memungkinkan fisikawan mendeteksinya.

Dua gua DUNE akan menampung detektor-detektor dan gua ketiga akan menampung utilitas untuk operasi-detektor; seluruh kompleks subteran ini mencakup area sekitar delapan lapangan sepak bola.

Menurut situs web IceCube, dibutuhkan sekitar 100 tahun bagi neutrino untuk berinteraksi dengan detektor berukuran seperti manusia. Itulah mengapa detektor neutrino seperti IceCube (sebongkah es berukuran satu kilometer kubik di Antartika) dan DUNE berukuran besar—untuk meningkatkan deteksi neutrino, sehingga fisikawan tidak perlu menunggu satu abad hanya untuk mendapatkan sedikit data.

MEMBACA  Mesin penyedot debu robot terbaik untuk tahun 2024: Diuji dan direview oleh ahli

Hampir 800.000 ton batu digali dari gua-gua itu untuk menciptakan ruang bagi detektor-detektor. Puing-puing tersebut dibawa ke permukaan dan ditempatkan di Open Cut, area tambang terbuka. (Sayangnya, Anda tidak diizinkan lagi memukul bola golf ke Open Cut.) Tim DUNE berharap detektor pertama akan beroperasi pada tahun 2029.

Selengkapnya: Fisikawan Mendeteksi Neutrino untuk Pertama Kalinya Menggunakan Large Hadron Collider