22:29 13 Марта 2021 Технологии 4916

На Байкале запустили уникальный глубоководный нейтринный телескоп

Одно из главных событий в российской науке за последнее время состоялось в субботу: на Байкале запущен самый крупный в Северном полушарии глубоководный нейтринный телескоп Baikal-GVD - уникальная "меганаучная" установка, необходимая для исследований Вселенной и создания новой астрономии и астрофизики, сообщила пресс-служба министерства науки и высшего образования России.

В церемонии запуска приняли участие глава Минобрнауки Валерий Фальков, директор Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна, Московская область) академик Григорий Трубников и другие. Это событие стало одним из ключевых мероприятий в рамках проходящего в России Года науки и технологий.

Первоначально запуск телескопа планировался на пятницу, но в силу организационных вопросов было решено провести его в субботу.

Этот телескоп даст ученым беспрецедентные по мировым меркам возможности для геофизических, гидрологических и лимнологических исследований, изучения эволюции галактик и Вселенной. Чтобы ответить на главные вопросы астрономии и астрофизики, ученым необходимо исследовать потоки нейтрино сверхвысоких энергий от астрофизических источников.

Чтобы зарегистрировать такие нейтрино, нужно использовать чистую воду природных водоемов (Байкал подошел как нельзя лучше) или очищенную воду в искусственных водоемах. Большие объемы воды необходимы, чтобы увеличить пространство, в котором может пройти нейтрино, а чистая вода позволяет исключить примеси, которые могут повлиять на процесс пролета нейтрино и его регистрации.

Нейтрино - это нейтральные частицы, у которых нет заряда, малая масса, скорость, близкая к скорости света, и они очень слабо взаимодействуют с окружающим веществом. Ученые считают, что нейтрино могут без существенных изменений долетать до Земли из недр рождающихся или умирающих галактик и различных экзотических звездных объектов и давать информацию о том, что и где происходило во Вселенной миллионы и даже миллиарды лет назад. Новый телескоп как раз и необходим для "ловли" таких нейтрино.

Строительство Байкальского глубоководного нейтринного телескопа велось на 106-м километре Кругобайкальской железной дороги силами международной коллаборации. Проект развивался под руководством исследователей из ОИЯИ и Института ядерных исследований РАН. Свой вклад также внесли ученые и инженеры из российских научных центров (Иркутский государственный университет, Нижегородский государственный технический университет, Санкт Петербургский Морской государственный технический университет и др.) и ученые из Чехии, Словакии и Польши.

Запуск телескопа на Байкале решает ключевую задачу формирования мировой нейтринной сети – создание в Северном полушарии детектора, сравнимого по чувствительности с американским детектором IceCube, ловящим нейтрино на Южном полюсе. Ожидается, что эффективный объем Байкальского нейтринного телескопа сравняется с IceCube уже в 2021 году, а в последующие годы и превзойдет его.

Совместная работа двух этих установок, а также других телескопов, входящих в глобальную сеть, существующую с 2013 года (установки ANTARES, KM3NeT, IceCube, Baikal-GVD), позволит вести поиск источников нейтринного излучения на всей небесной сфере.

По сравнению с другими телескопами главными преимуществами Байкальского нейтринного телескопа являются физические характеристики рабочей среды – байкальского льда. Они позволяют восстанавливать события основного типа – сопровождаемые каскадами заряженных частиц с угловым разрешением порядка 4 градусов. При этом достигаемая точность в IceCube - примерно 10–15 градусов. Это значит, что угловое разрешение российского телескопа в несколько раз лучше, и появление телескопа с такими характеристиками открывает беспрецедентные возможности для исследований в области нейтринной астрофизики и астрономии высоких энергий.