Japonya'nın devasa bir servet harcayarak yeraltına gömdüğü bu su deposunun amacı ne bir sığınak ne de gizli bir silah. Bu tesis, evrenin en büyük sırlarını çözmek için kurulan devasa bir "hayalet" kapanı: Super-Kamiokande. İşte evrenin şifrelerini çözen bu inanılmaz yeraltı laboratuvarı hakkında bilmeniz gereken her şey.
EVRENİN "HAYALETLERİNİ" AVLAYAN ALTIN KAPAN
Trilyonlarca görünmez parçacık, şu anda bile hiçbir iz bırakmadan vücudunuzdan, duvarlardan ve hatta Dünya'nın merkezinden geçip gidiyor. Fiziğin "hayalet parçacıkları" olarak bilinen nötrinolar, maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmiyor.
İşte Super-Kamiokande (kısaca Super-K) bu hayaletleri yakalamak için tasarlandı. 39 metre çapında ve 41 metre yüksekliğindeki bu dev tank, nötrinoların su molekülleriyle çarpıştığı o nadir anları bekliyor.
Bir çarpışma gerçekleştiğinde, sudaki ışık hızından daha hızlı hareket eden bir parçacık ortaya çıkıyor ve Çerenkov ışıması adı verilen mavi bir ışık parlaması yaratıyor. Tankın duvarlarını kaplayan 13.000'den fazla ultra hassas sensör (fotomultiplikatör tüpü), bu zayıf parlamaları yakalayarak nötrinonun kimliğini ve nereden geldiğini deşifre ediyor.
SU O KADAR SAF Kİ, NEREDEYSE "AGRESİF"
Bu dedektörün kalbinde sıradan bir su yatmıyor. Kullanılan 50.000 ton su; tozlardan, bakterilerden, iyonlardan ve radondan o kadar arındırılmış durumda ki doğası gereği "agresif" bir hale geliyor.
Bu ultra saf su, içine giren her türlü yabancı maddeyi çözmeye ve parçalamaya meyilli. Zayıf ışık sinyallerinin devasa tankın bir ucundan diğerine kayıpsız ulaşabilmesi için suyun bu mutlak şeffaflığı korunmak zorunda. (Hatta 2020'den beri, eski süpernova patlamalarını daha iyi tespit edebilmek için bu suya özel bir bileşen olan gadolinyum sülfat bile eklendi).
NEDEN DAĞIN 1000 METRE ALTINDA?
Böylesine devasa bir tesisi yeraltına inşa etmek sadece görsel bir tercih değildi; bir zorunluluktu. Dünya yüzeyi sürekli olarak kozmik ışınların bombardımanı altındadır. Eğer Super-K yüzeyde olsaydı, bu ışınlar sensörleri kör ederdi. Üzerindeki 1 kilometrelik devasa kaya kütlesi, bu kozmik gürültüyü engelleyen doğal bir kalkan görevi görüyor. Sadece hiçbir şeye takılmayan hayalet nötrinolar bu kayaları aşarak aşağıdaki saf suya ulaşabiliyor.
FİZİĞİ BAŞTAN YAZAN NOBEL ÖDÜLLÜ KEŞİF
Bu yeraltı laboratuvarı sadece beklemekle kalmadı, tarih yazdı. 1998 yılında Super-K araştırmacıları, nötrinoların yolculukları sırasında şekil (çeşit) değiştirdiklerini keşfetti.
"Nötrino salınımı" adı verilen bu olay, evreni açıklayan temel fizik kurallarını (Standart Model) sarstı. Çünkü nötrinoların şekil değiştirebilmesi için kütlelerinin olması gerekiyordu; oysa o güne kadar kütlesiz oldukları sanılıyordu. Bu sarsıcı keşif, 2015 yılında Takaaki Kajita'ya Nobel Fizik Ödülü'nü kazandırdı.
SIRADA NE VAR? "HYPER-KAMİOKANDE" GELİYOR!
Super-Kamiokande'nin elde ettiği devasa başarı, Japonya'yı çok daha çılgın bir projeye yöneltti. Şu anda, aynı dağın altında eskisinden tam 8,4 kat daha büyük olan Hyper-Kamiokande inşa ediliyor!
Boyut: Yaklaşık 260.000 ton su kapasitesi (eski tankın 5 katından fazla).
Sensörler: 20.000'den fazla yeni nesil dev gözlem tüpü.
Tarih: 2027 sonunda su dolumu tamamlanacak, 2028'de evreni dinlemeye başlayacak.
Hyper-K devrede girdiğinde, evrenin en büyük gizemlerinden birini; neden antimaddeden çok madde (ve dolayısıyla biz) varız? sorusunu cevaplamaya çalışacak. Japonya'nın dağlarının derinliklerinde, o sessiz ve karanlık suda, evrenin başlangıcına ve sonuna dair sırlar çözülmeyi bekliyor.
