В пятницу, 12 марта, на озере Байкал был введен в эксплуатацию самый крупный в Северном полушарии нейтринный телескоп Baikal-GVD. Прибор будет применяться для изучения эволюции Вселенной и галактик, а также для отслеживания источников нейтрино высочайших энергий, сообщили в Министерстве науки и высшего образования РФ. Более подробно о глубоководном телескопе расскажем далее.
Новый проект
Создание первого нейтринного байкальского телескопа завершилось в 1990-е годы. В пятницу была запущена усовершенствованная версия прибора, которая строилась с 2015 года. Осуществлением проекта занимались инженеры из Польши, Словакии и Чехии во главе с Объединенным институтом ядерных технологий (ОИЯИ), Дубна, Москва, и Институтом ядерных исследований РАН, Москва. Baikal-GVD изготовлен для фиксации и изучения потоков нейтрино высочайших энергий, которые производят астрофизические источники. С его помощью эксперты смогут проанализировать процессы с внушительным выбросом энергии, которые в далеком прошлом происходили во Вселенной.
Нейтрино – это нейтральные частицы, которые обладают скоростью, близкой к световой, и не имеют заряда. Они также почти не контактируют с окружающими их субстанциями. Ученые считают, что благодаря своим свойствам нейтрино из недр галактик достигают нашей планеты, не претерпевая значительных изменений. При этом простые телескопы не всегда могут рассмотреть далекие объекты в космосе или же делают это с внушительными искажениями. Эксперты думают, что нейтринный байкальский телескоп поможет выяснить механизм появления во Вселенной нейтрино, которые намного энергичнее солнечных.
Описание телескопа
Телескоп Baikal-GVD представляет собой систему глубоководных станций и металлических тросов, прикрепленных при помощи якорей ко дну озера. В верхней части прибор зафиксирован с помощью кухтылей (поплавков), которые препятствуют его опрокидыванию. Установка оснащена 36 оптическими модулями, размещенными на дистанции 15 м друг от друга, а также электронными и гидроакустическими модулями, обеспечивающими сбор данных, электропитание, управление, синхронизацию и так далее.
Глубоководные станции составляют кластеры, которые соединены с береговым центром оптоэлектрическими кабелями. В этом центре находятся дежурные операторы и электрики, отслеживающие работу телескопа круглосуточно.
Почему аппарат был размещен на Байкале
Для того чтобы отследить нейтрино, требуются огромные объемы предельно прозрачной субстанции, с которой они контактируют. Байкал – это самое чистое и большое озеро на Земле со льдом, подходящим для исследований. Вода Байкала и его размещение позволяют защитить аппарат от разнообразных фоновых процессов.
Известно, что телескоп Baikal-GVD установлен в южной зоне Байкала на глубине от 750 до 1300 м в 3,5 км от побережья. Установкой занималось международное объединение Baikal-GVD. На строительство телескопа было потрачено 2,5 млрд рублей, его площадь равна примерно 0,5 км².
Работа телескопа IceCube
Ранее ученые предложили поместить фотодетекторы в прозрачный лед Антарктики. В итоге группой зарубежных экспертов на Южном полюсе был создан нейтринный телескоп IceCube. При помощи этого аппарата в 2010-2013 годах были зафиксированы первые астрофизические нейтрино высочайших энергий, то есть нейтрино, которые зародились за границами Солнечной системы. Регистрация данных этих частиц подтвердила важность изготовления идентичных телескопов в Северном полушарии, чтобы изучать источники нейтрино по всей небесной сфере.
Что говорит Валерий Фальков
Сведения, которые будут получены при помощи Baikal-GVD, ученые введут в экспериментальную базу изысканий проблем астрофизики и астрономии элементарных частиц. Известно, что еще на этапе создания телескопа, задействовав его детекторы, эксперты смогли предсказать 4 события от нейтрино высочайших энергий в 2021-2022 годах.
«Мы думаем, что обработанная информация и сделанные открытия позволят нам решить множество научных задач. Мы считаем, что в дальнейшем мы все сможем прочесть историю Вселенной, выяснить, как она устроена и как появлялись галактики, — сказал Валерий Фальков, министр науки и высшего образования РФ. – Проект важен и для региона, так как наука движет развитием территорий».