O Observatório Subterrâneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO) atingiu seu primeiro grande marco científico. 10 de junho deste ano Natureza publicou o resultado de estreia de um experimento de física como capa.
Usando 59 dias de dados validados coletados entre 26 de agosto e 2 de novembro de 2025, a Colaboração Internacional JUNO liderada pelo Instituto de Física de Altas Energias da Academia Chinesa de Ciências fez medições muito precisas de dois parâmetros fundamentais das oscilações de neutrinos. A análise reduziu as incertezas destas medições por um factor de 1,6 em comparação com os resultados combinados de experiências anteriores realizadas ao longo de várias décadas.
Por que os neutrinos são importantes?
Os neutrinos estão entre as partículas mais misteriosas do universo. Eles não carregam carga elétrica, têm massas extremamente pequenas e interagem fracamente com a matéria. Como resultado, um grande número de neutrinos passa pela Terra e até mesmo pelo nosso corpo sem deixar rastros.
Por serem tão difíceis de detectar, os neutrinos continuam sendo as menos estudadas de todas as partículas elementares conhecidas.
O JUNO começou a coletar dados em agosto de 2025. Uma das principais tarefas científicas é determinar a ordem de massa dos neutrinos. O experimento também foi projetado para medir três dos seis parâmetros de mistura de neutrinos com uma precisão superior a 1% e para estudar neutrinos produzidos por supernovas, o interior da Terra, o Sol, a atmosfera e outras fontes.
Resultados marcantes da pesquisa de neutrinos
O estudo recebeu notas altas durante a revisão por pares.
O revisor escreveu: “Esses resultados não apenas validam o desempenho do detector e a metodologia de análise, mas também estabelecem o JUNO como um ator-chave na era nascente da física de oscilação de neutrinos de precisão, com implicações imediatas para testes do paradigma de três espécies, a oscilação global e determinações futuras da ordem de massa dos neutrinos.”
Natureza o trabalho também é alocado em um Notícias e visualizações um artigo que diz:
“Compreender o comportamento dos neutrinos é fundamental para desenvolver uma descrição completa da matéria e das forças nas menores escalas. Esta primeira análise fornece confiança de que o detector será capaz de determinar a ordenação da massa. Este primeiro resultado do JUNO marca o início da próxima era de medições precisas das oscilações dos neutrinos e fornecerá informações sobre as propriedades dessas enigmáticas partículas fundamentais.”
No início deste ano, em abril, Física Chinesa S apresentou o desempenho do detector JUNO na capa.
O professor Arthur Macdonald, que ganhou o Prêmio Nobel de Física de 2015 pela descoberta das oscilações dos neutrinos solares, comentou na publicação:
“O JUNO alcançou seus objetivos ao alcançar excepcional pureza de radiação, resolução de energia e estabilidade do detector. O experimento está totalmente operacional e pronto para atingir seus ambiciosos objetivos físicos, incluindo a determinação da ordenação de massa de neutrinos (NMO), o estudo dos parâmetros das oscilações de neutrinos, a detecção de neutrinos de múltiplas fontes e a exploração da física além do Modelo Padrão para partículas elementares.”
Dentro de um enorme detector subterrâneo
No centro do experimento JUNO, que fica a 700 metros de profundidade, está um detector cintilador líquido gigante com massa efetiva de 20.000 toneladas. O detector está localizado em uma bacia hidrográfica com profundidade de 44 metros.
A estrutura de suporte de aço inoxidável de 41,1 metros de diâmetro abriga uma esfera de acrílico de 35,4 metros junto com um cintilador líquido, 20.000 tubos fotomultiplicadores (PMTs) de 20 polegadas, 25.600 PMTs de 3 polegadas, componentes eletrônicos front-end, cabos, bobinas de compensação antimagnética e painéis ópticos.
Como o JUNO detecta neutrinos
Os PMFs do detector funcionam simultaneamente para capturar pequenos flashes de luz cintilante produzidos por interações de neutrinos dentro do detector. Esses sinais de luz são então convertidos em sinais elétricos que os pesquisadores podem analisar.
Ao medir com precisão a energia dos neutrinos durante essas interações, o JUNO pode determinar os principais parâmetros das oscilações e sondar as propriedades fundamentais dessas partículas indescritíveis.
Mais descobertas são esperadas
O JUNO está operando continuamente há nove meses.
À medida que a experiência continua a recolher dados, os investigadores planeiam publicar uma série de novos resultados científicos a partir deste verão. Estas descobertas futuras podem fornecer uma compreensão ainda mais profunda da natureza dos neutrinos e ajudar a responder algumas das questões mais importantes da física de partículas.
