На дно за историей Вселенной

В Иркутской области состоялось главное научное событие Года науки: официальный пуск Байкальского нейтринного телескопа Baikal-GVD. Он позволит ученым ответить на многие вопросы современной науки, понять историю возникновения, эволюцию нашей Вселенной и галактик. Объем установки - около 0,4 кубического километра, что аналогично комплексу "Москва-Сити". А к концу года физики намерены расширить размеры до одного кубометра.

Телескоп состоит из закрепленных на дне озера семи кластеров, на которых расположены гирлянды датчиков. Они свисают на тросах на глубине от 700 до почти 1300 метров. С помощью этих "сетей" ученые охотятся за одной из самых неуловимых элементарных частиц - нейтрино. С установкой сейчас на телескопе восьмого кластера он стал самым большим в Северном полушарии.

- Чтобы ответить на важнейшие вопросы мироздания, мы с помощью этого телескопа регистрируем нейтрино, которые образовались миллиарды лет назад при слиянии черных дыр и вспышках сверхновых, - говорит директор Объединенного института ядерных исследований в Дубне, академик Григорий Трубников. - Эти частицы интересны и физикам, и астрономам, и геологам, чтобы прогнозировать развитие небесных тел, в том числе и Земли. Ведь мы фиксируем и геонейтрино - образующиеся в земном ядре и пронизывающие всю толщу планет. Это позволит изучать строение Земли.

По словам Трубникова, у этой уникальной научной установки есть и важнейший прикладной аспект. Ведь те высокие технологии, которые разработаны для нейтринного телескопа, через несколько лет найдут применение в других сферах - ГЛОНАСС и GPS-навигаторы, диспетчеризация воздушных судов, распознавание образов, безопасность и т.д.

Как отметил министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков, помимо чисто исследовательских проект решает и другие важные задачи, которые поставлены в Год науки. "Одна из них - это привлечение молодежи в науку, другая - развитие науки и образования в регионах, - подчеркнул он. - Байкальский нейтринный телескоп поможет решать обе. Когда такие международные важные проекты реализуются в регионах, это стимулирует школьников и студентов не покидать родные края. Не важно, где ты живешь, если ты можешь участвовать в большом и важном деле".

Объем телескопа - около 0,4 кубического километра, что аналогично комплексу "Москва-Сити"

Почему для научных целей ученые выбрали именно Байкал? Здесь сошлись сразу несколько факторов. Прежде всего глубина, пресная и прозрачная вода. Дело в том, что датчикам необходима полная темнота, а значит, их следует опускать не менее, чем на 600 метров, чтобы исключить засветку. На Байкале нужные глубины и ровное дно начинаются недалеко от берега - Baikal-GVD установили всего в четырех километрах от побережья. Значит, кабель, который обеспечивает питание и передачу информации, не надо тянуть далеко. У зарубежных проектов эти расстояния измеряются десятками километров.

К тому же в соленой морской воде, поясняют ученые, присутствуют радиоактивные изотопы. Их излучение создает массу сложностей ученым, которые работают с нейтринными телескопами на Адриатике. А в сверхпресной байкальской воде такого фона нет. Ну и наконец, то, что озеро каждую зиму покрывается толстым льдом, способным выдерживать даже очень тяжелую технику - тоже серьезно упрощает задачу ученым и строителям.

На Байкале первый нейтринный телескоп появился еще в начале 90-х годов. Он был на порядок меньше нынешнего. С его помощью ученые отрабатывали технологии поиска частиц, алгоритмы обработки информации, накопили начальный массив данных. Baikal-GVD - это нейтринный телескоп второго поколения. Разрабатывать его начали в десятых годах, первый кластер установили в 2015-м.

Строит и эксплуатирует нейтринный телескоп Baikal-GVD международная коллаборация. В нее входят научные организации пяти стран - России, Германии, Чехии, Словакии и Польши. Но интерес к проекту проявляют и другие страны. Чтобы открыть вход другим странам и коллективам в коллаборацию, Минобрнауки России и Объединенный институт ядерных исследований подписали меморандум о совместном развитии проекта. Как подчеркивают в ОИЯИ, результаты, полученные телескопом после обработки, станут доступны ученым всего мира.

Байкальский нейтринный телескоп является частью международной сети наблюдений за нейтрино. В нее входят работающий в Антарктиде американский телескоп IceCube и расположенный в Средиземном море телескоп KM3NET.

Поделиться