Ученый рассказал, как работает уникальная подводная обсерватория на дне Байкала
Главная ее задача — изучение нейтрино
Новую эру в изучении звезд, черных дыр и иных галактик открыли российские ученые, запустив в работу уникальную подводную обсерваторию на озере Байкал. Глубоководный нейтринный телескоп «Байкал-ГВД», предназначенный для регистрации нейтринного излучения Вселенной, был введен в эксплуатацию в первых числах марта. Рассказать о нем, о тех задачах, которые он поможет решить ученым, мы попросили сотрудника Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований Олега Смирнова.
Что будет изучать Байкал-ГВД
— Мы знаем, что электрически нейтральные элементарные частицы нейтрино могут рождаться в ядерных реакциях на Солнце или в ядерный распадах под землей. Они практически не взаимодействуют с веществом и «прошивают» Землю насквозь. Но глубоководный телескоп на Байкале нацелен исключительно на изучение нейтрино сверхвысоких энергий, которые летят к нам из далекого космоса.
В свое время проект «Байкал» был пионерским, но пока он реализовывался, американцам удалось нас обогнать со своим телескопом «АйсКьюб» (IceCube) на Южном полюсе.
— Во-первых, вода помогает спрятаться от фоновых событий, защищает от других космических частиц, летящих сверху. Во-вторых, в этой прозрачной среде возможна регистрация нейтрино по направленным вспышкам света (черенковского излучения). Они возникают как результат взаимодействия нейтрино со средой. В случае с американским телескопом, он фиксирует вспышки света во льду.
— У них нет такого уникального озера, как у нас. В более прозрачной воде можно лучше устанавливать направление — откуда пришел сигнал. Лед тоже подходит для таких исследований, но он менее прозрачный, чем вода, есть определенная погрешность за счет рассеяния света.
— Телескоп состоит из восьми отдельных «гирлянд», на которых закреплены 288 оптических детекторов — фотоумножителей, которые «смотрят» вниз, в направлении дна, поскольку нейтрино, как было сказано выше, летят именно оттуда. Все детекторы погружены в воду, находясь там на глубине от 0,75 до 1,3 тысячи метров.
— Это полноценная обсерватория, такие, как правило, служат долгие годы, наблюдая редкие астрономические события.
— Струны прикреплены к якорю, который лежит на дне. За состоянием детекторов следят специальные датчики. Если какой-нибудь выйдет из строя, его можно заменить.
Справка «МК». Не так давно ученые установили, что у нейтрино все-таки имеется масса. Однако ее точное значение неизвестно. Оно достаточно малое, заведомо меньше 1 электронвольта ( примерно в миллион раз меньше массы электрона).
