A dél-dakotai erdők fölött, a ködös tájakon egy laboratóriumban tudósok egyike a tudomány legnagyobb kérdéseire keresik a választ: miért létezik a világegyetem? E kutatás során egy másik japán tudóscsoporttal versenyeznek, amely már több évnyi előnyben van. A jelenlegi elmélet, amely a világegyetem keletkezését magyarázza, nem tudja megválaszolni azt a kérdést, hogy honnan származnak a körülöttünk lévő bolygók, csillagok és galaxisok. Mindkét csapat olyan detektorokat épít, amelyek egy szubatomi részecskét, a neutrínót tanulmányoznak, abban a reményben, hogy válaszokat találhatnak.
Az Egyesült Államok által vezetett nemzetközi együttműködés, a Deep Underground Neutrino Experiment (Dune) néven ismert projekt, mélyen a föld alatt, 1,500 méterrel a felszín alatt zajlik. Itt három hatalmas földalatti barlangot alakítottak ki, amelyek mérete olyan nagy, hogy a kivitelező csapatok buldózerei szinte kis műanyag játékoknak tűnnek a hatalmas térben. Dr. Jaret Heise, a létesítmény tudományos igazgatója, aki már közel tíz éve dolgozik ezen barlangok építésén a Sanford Underground Research Facility (Surf) keretein belül, „a tudomány katedrálisainak” nevezi ezeket a hatalmas üregeket. A Dune projekt most készen áll a következő szakaszra, ahol több mint 1,400 tudós együttműködése révén próbálnak választ találni arra a kérdésre, hogy miért létezünk. Dr. Heise hangsúlyozza, hogy „készülünk arra, hogy megépítsük azt a detektort, amely megváltoztatja a világegyetemről alkotott képünket”.
A világegyetem keletkezésekor kétféle részecske jött létre: az anyag, amelyből a csillagok, bolygók és minden egyéb körülöttünk készült, és egyenlő mennyiségben az antimatter, amely az anyag pontos ellentéte. Elméletileg a kettőnek ki kellett volna oltania egymást, és csak egy nagy energiarobbanás maradt volna hátra. Mégis, itt vagyunk – mint anyag. A tudósok úgy vélik, hogy a válasz arra a kérdésre, hogy miért győzött az anyag, és miért létezünk, a neutrínó és annak antimatter megfelelője, az anti-neutrínó tanulmányozásában rejlik. Az Illinois állambeli földalatti laboratóriumból mindkét részecskefajtát sugározzák, hogy 800 mérfölddel odébb, Dél-Dakotában a detektorokhoz jussanak. Ennek az az oka, hogy utazásuk során a neutrínók és az anti-neutrínók egy kicsit megváltoznak. A tudósok azt szeretnék kideríteni, hogy ezek a változások eltérőek-e a neutrínók és anti-neutrínók esetében. Ha különbséget találnak, az segíthet megérteni, miért nem oltják ki egymást az anyag és az antimatter.
A Dune projekt nemzetközi együttműködés, 35 ország 1,400 tudósával. Közéjük tartozik Dr. Kate Shaw a Sussexi Egyetemről, aki elmondta, hogy a várható felfedezések „átformáló hatással lesznek” a világegyetemről alkotott elképzelésünkre és az emberiség önmagáról alkotott képére. „Tényleg izgalmas, hogy itt vagyunk most, a technológia, az építészeti megoldások, valamint a számítógépes szoftvereszközök birtokában, hogy igazán nekivághassunk ezeknek a nagy kérdéseknek” – mondta.
A világ másik felén japán tudósok fénylő aranygömbökkel keresik ugyanazokat a válaszokat. A Hyper-K, amely a jelenlegi neutrínó detektoruk, a Super-K nagyobb és jobb változata, szintén nemzetközi együttműködésben épül. A japán vezetésű csapat kevesebb mint három éven belül be tudja kapcsolni a neutrínó sugarát, ezzel évekkel megelőzve az amerikai projektet. Dr. Mark Scott, a londoni Imperial College tudósa úgy véli, hogy csapatuk a legjobb helyzetben van ahhoz, hogy a világegyetem eredetéről szóló egyik legnagyobb felfedezést tegyen. „Korábban kapcsolunk be, és nagyobb detektorral rendelkezünk, így hamarabb kapunk érzékenyebb méréseket, mint a Dune” – mondta.
Bár a verseny folyik, Dr. Linda Cremonesi, a Queen Mary Egyetem munkatársa, aki a Dune projekt keretében dolgozik, figyelmeztetett, hogy az első eredmények csak néhány év múlva várhatók. A kérdés, hogy mi történt az idő kezdetén, hogy a világunk létrejöjjön, egyelőre rejtély marad.