Ученые раскрывают тайны космоса с помощью Байкала

baikal-info.ru 25 Май 2012, 14:45

На Байкале в 2012 году продолжается работа по реконструкции байкальского подводного нейтринного телескопа, который был создан более 10 лет назад сообществом ученых Иркутского государственного университета, Института ядерных исследований РАН, Института ядерной физики МГУ, швейцарского института EAWAG и германской лаборатории DESY в водной толще Байкала у 106-й километра Кругобайкальской железной дороги. Как сообщает Иркутский научный центр СО РАН, нейтринный телескоп уже позволил ученым понять многие процессы и явления. Однако его размер не устраивает ученых. Поэтому и было решено создавать новую установку.

В 2006 году началось проектирование нового нейтринного телескопа, объем которого должен быть не менее 1 куб. км. Эта гигантская установка будет включать в себя не менее 2,5 тыс. сверхчувствительных оптических детекторов. Новый телескоп даже технически будет принципиально отличаться от прежнего, ведь с тех пор появились новые электронные и информационные технологии и они будут широко использованы в проекте. В 2012 году была проложена кабельная линия, состоящая из медных проводов и оптических волокон. Установлены три первые экспериментальные гирлянды с оптическими детекторами. Полностью запустить новый проект планируется через шесть лет, и тогда можно будет получать новые сведения о нейтрино, летящих к Байкалу из самых дальних уголков Вселенной, а значит, узнать что-то новое о тайнах космоса.

Напомним, телескоп регистрирует пришедшие из далекого космоса элементарные частицы, обладающие минимальной массой – нейтрино. Они рождаются при термоядерных реакциях или иных процессах в звездах, подобных Солнцу, сверхновых и нейтринных звездах, квазарах, черных дырах, ядрах галактик. Нейтрино практически не контактируют с окружающим веществом – они свободно пролетают сквозь Землю. Многие миллиарды лет «путешествуя» по Вселенной, они не изменяются, неся информацию о том, как и где они были рождены. Ученым очень важно узнать о них все, чтобы с помощью полученных данных понять процессы, происходящие во Вселенной.
«Поймать» нейтрино сложно – частица не регистрируется существующими земными приборами. На земле зафиксировать его можно только сверхчувствительным телескопом. Искусственно создать такое сооружение невозможно, но естественной «ловушкой» для нейтрино может служить вода. Она задерживает практически весь поток частиц, обрушивающихся на землю из космоса, но пропускает нейтрино. В байкальские воды, на глубину около полутора километров, опустили более 200 стеклянных шаров. Внутри каждого шара находится специальный прибор для регистрации нейтрино и фотоумножитель. Пресная байкальская вода не портит дорогостоящие материалы, высокая прозрачность воды позволяет получать точные данные. В Байкале не водятся светящиеся организмы, которые могут «засветить» нейтрино, как в соленых морских водах. Кроме того, на Байкале реже, чем в море или океане случаются шторма, и относительно слабые течения не сносят оборудование. А зимой Байкал покрывается толстым льдом, который очень удобно использовать как платформу для монтажных работ.

Способ исследования нейтрино высоких энергий предложили советские ученые. В основе его лежит регистрация результатов взаимодействия этих частиц с веществом. Основная проблема связана с тем, что для регистрации нейтрино от далеких астрофизических объектов нужна мишень массой в миллиарды тонн. Для этого было предложено использовать в качестве мишени прозрачную воду океана или Байкала. В результате взаимодействия нейтрино с водой рождаются электрически заряженные частицы, которые двигаются почти со скоростью света и излучают так называемый черенковский свет. Зарегистрировать это явление можно с помощью специальных приборов. За последние пять лет ученым удалось «засечь» 462 нейтринных события. Пока регистрируют только те нейтрино, что родились в атмосфере нашей планеты. Вот поэтому и решили усовершенствовать Байкальский нейтринный телескоп. Источник фото.