Στα βάθη ενός φαραγγιού στις Άνδεις του Περού, επιστήμονες σχεδιάζουν να στήσουν ένα από τα πιο φιλόδοξα τηλεσκόπια νετρίνων στον κόσμο. Το TAMBO θα χρησιμοποιεί το ίδιο το βουνό ως ανιχνευτή, ψάχνοντας για κοσμικά σωματίδια τόσο σπάνια που μόλις τα έχουμε αρχίσει να βλέπουμε. Πίσω από το εγχείρημα βρίσκεται ο Περουβιανός φυσικός Carlos Argüelles-Delgado, που επιστρέφει στη χώρα του για να ανοίξει ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν.
Κάθε δευτερόλεπτο, εκατομμύρια νετρίνα διαπερνούν το σώμα σας χωρίς να αφήσουν το παραμικρό ίχνος. Αυτά τα «φαντάσματα» της σωματιδιακής φυσικής είναι τόσο απρόθυμα να αλληλεπιδράσουν με την ύλη, που ακόμα και ο πλανήτης μας τους φαίνεται σχεδόν διαφανής. Τα κοσμικά νετρίνα όμως — αυτά που έρχονται από τα πιο βίαια γεγονότα του σύμπαντος, όπως υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες — είναι διαφορετική ιστορία. Φτάνουν με ενέργειες χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από ό,τι μπορεί να παράγει ο επιταχυντής του CERN, και κουβαλούν πληροφορίες για τις πιο ακραίες γωνιές του σύμπαντος.
Το 2013, το παρατηρητήριο IceCube στον Νότιο Πόλο ανίχνευσε τα πρώτα κοσμικά νετρίνα. Πέρυσι, το ευρωπαϊκό τηλεσκόπιο KM3NeT έκανε ακόμα πιο εντυπωσιακή ανακάλυψη: κατέγραψε ένα νετρίνο με ενέργεια τόσο υψηλή που οι επιστήμονες δυσκολεύτηκαν να το πιστέψουν. Ο Argüelles-Delgado, που δεν ήταν παρών στην ανακοίνωση, λέει χαρακτηριστικά ότι όταν του το είπαν, «ο νους του δεν μπορούσε να το επεξεργαστεί — σαν να του έλεγαν ότι υπάρχει ένα νέο χρώμα». Το σωματίδιο αυτό μπορεί να είναι το πρώτο «κοσμογενές νετρίνο» που έχει ποτέ παρατηρηθεί — ένα σωματίδιο που δημιουργείται όταν κοσμικές ακτίνες συγκρούονται με τα φωτόνια που απέμειναν από τη Μεγάλη Έκρηξη. Η θεωρία υπάρχει από τη δεκαετία του 1960, αλλά ποτέ δεν είχαμε δει κάτι τέτοιο.
Για να βρούμε περισσότερα από αυτά τα εξαιρετικά σπάνια σωματίδια, χρειαζόμαστε ανιχνευτές πολύ μεγαλύτεροι από ό,τι έχουμε σήμερα. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι το TAMBO — Tau Air-shower Mountain-Based Observatory. Η ιδέα είναι τολμηρή: αντί να χτίσεις έναν ανιχνευτή και να τον βυθίσεις σε πάγο ή θάλασσα, χρησιμοποιείς ένα ολόκληρο βουνό. Όταν ένα υπερ-ενεργητικό νετρίνο «ξύνει» την επιφάνεια της Γης και διαπερνά την πλαγιά ενός βουνού, μπορεί να αλληλεπιδράσει με την ύλη και να παράγει άλλα σωματίδια που εξέρχονται από το βουνό και δημιουργούν ένα «ντους» εκατομμυρίων ελαφρύτερων σωματιδίων μέσα στο φαράγγι. Αυτό ακριβώς θα πιάνουν οι 5.000 επίπεδοι ανιχνευτές — ο καθένας περίπου στο μέγεθος ενός τραπεζιού — που σχεδιάζεται να καλύψουν την απέναντι πλαγιά του φαραγγιού.
Η αναζήτηση για την κατάλληλη τοποθεσία οδήγησε την ομάδα σε μια συστηματική σάρωση του Google Maps για φαράγγια βάθους τουλάχιστον τεσσάρων χιλιομέτρων και πλάτους τριών έως πέντε. Βρήκαν μόλις δέκα τέτοιες τοποθεσίες στον πλανήτη, κυρίως στα Ιμαλάια και τις Άνδεις. Το Φαράγγι Colca στο Περού είναι ένας από τους κύριους υποψήφιους. Εκεί όμως φωλιάζουν κόνδορες, η πρόσβαση είναι εξαιρετικά δύσκολη και ο κίνδυνος κατολισθήσεων είναι πραγματικός. Η ομάδα εξετάζει αν θα χρησιμοποιήσει ελικόπτερα ή καλώδια για να κατεβάσει τους ανιχνευτές στις πλαγιές.
Πέρα από τις τεχνικές προκλήσεις, το TAMBO φιλοδοξεί να αποτελέσει πρότυπο υπεύθυνης επιστήμης. Ο Argüelles-Delgado είναι σαφής: δεν θέλει να επαναληφθούν ιστορίες όπως αυτή του Thirty Meter Telescope στη Χαβάη, όπου η τοπική κοινότητα αντιτάχθηκε στην κατασκευή σε ιερό βουνό. Ένας ιστορικός-ανθρωπολόγος από το Πανεπιστήμιο του Cambridge συμμετέχει στην ομάδα για να διασφαλίσει ότι οι τοπικές κοινότητες δεν απλώς ανέχονται το έργο, αλλά το αγκαλιάζουν. Το ίδιο το όνομα «TAMBO» — λέξη Κέτσουα που σημαίνει «πανδοχείο» ή «τόπος ανάπαυσης» — είναι φόρος τιμής στη γη και τους ανθρώπους που θα το φιλοξενήσουν.
Αν όλα πάνε καλά