Общество
08.04.2019 в 16:37
На дне Байкала откроют «окно в космос»
Ученые готовятся провести на озере уникальный эксперимент
Текст: Валентин Петров
В эти дни на Байкале запускается крупнейший подводный эксперимент по исследованию нейтрино, который специалисты называют окном в космос.
О том, почему был выбран Байкал, порталу «Научная Россия» рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории нейтринной астрофизики и высоких энергий, доктор физико-математических наук Жан Джилкибаев.
Учёный пояснил, нейтрино – это «элементарная частица, которая слабо взаимодействует с веществом, но активно образуется в ядерных процессах и благодаря своим характеристикам позволяет исследовать космос».
- Дело в том, что нейтрино рождается во всех высокоэнергичных процессах: это взрывы сверхновых, слияние нейтронных звезд и черных дыр, процессы в активных ядрах галактик. Но самое удивительное, что, рождаясь, оно практически не взаимодействует, а сразу улетает в пространство и летит, не отклоняясь и не поглощаясь, и таким образом приносит нам информацию о тех процессах, которые происходят в разных объектах во Вселенной. Никакая другая частица не обладает такими характеристиками. Но есть и трудности: нейтрино очень сложно зарегистрировать, нужна большая масса вещества, большая мишень, чтобы нейтрино вступило во взаимодействие и по его результату можно было бы судить о том, какие характеристики оно имело — энергию, направление и т.д, - рассказал он.
Отметим, что научным экспериментом на Байкале Жан Джилкибаев занимается с 1981 года, с момента создания лаборатории. По его словам, на озере выбор был остановлен по ряду причин.
- Во-первых, это самый большой водоем пресной, прозрачной воды. Прозрачность Байкала уникальна для озер. Во-вторых, это самое глубокое озеро в мире. И еще одно свойство Байкала, которое очень помогает в такого рода экспериментах, — там имеется лед. С ледовой платформы можно легко монтировать всю установку, причем делать все соединения насухо, не под водой, в глубине, а на поверхности льда, потом опускать установку под воду на нужную глубину. Это дешево и надежно, - сообщил научный сотрудник.
Сейчас на Байкале функционирует 3 детектора нейтринного телескопа, всего же их будет 12. Вся электроника уже прошла тестирование и сейчас учёные пакуют её для отправки на озеро.
- У нас уже практически все готово. Мы немного спешим, потому что Байкал замерз, а это значит — шлагбаум поднялся, мы можем выезжать, - поделился учёный.
Оборудование довезут на машинах до Байкальска, где находится база лаборатории, а затем по льду или по железной дороге – до берегового центра.
- Глубина Байкала в этом месте — 1366 м. Она формируется иловыми осадками, поэтому там очень ровное, практически плоское дно. Водолазы у нас опускаются только до 30 м, на первом шаге. Если что-то нужно отремонтировать, мы поднимаем установку. А чтобы на глубине установка не качалась, мы ставим специальные якоря, - рассказал Жан Джилкибаев.
Он подчеркнул, что техника не обрастает микроорганизмами в воде благодаря чистой воде Байкала. Таким образом, учёные выполняют ещё одну важную задачу - мониторят экологическое состояние озера.
- Мы хотим выделить первое астрофизическое событие — найти в массиве всех этих данных событие, которое указывает на то, что это нейтрино пришло из космоса. Ведь известно, что у нас имеется фон и наша атмосфера тоже производит нейтрино благодаря тому, что космические лучи взаимодействуют с атмосферой. Такие нейтрино уже давно регистрируются, но нам важно научиться их дифференцировать. Увидеть настоящие космические события в нашем байкальском эксперименте — все равно, что открыть окошко в космос. Мы будем знать с большой точностью, откуда пришла та или иная частица. Мы собираемся постепенно улучшать угловое разрешение и получать новые результаты. Знание, откуда пришло нейтрино, невероятно важно, оно дает нам новую информацию о природе разных объектов во Вселенной, которую нельзя получить другими способами. В настоящее время уже получены первые результаты исследований астрофизических объектов и протекающих в них процессов с помощью гравитационных антенн и детекторов электромагнитного излучения практически во всем диапазоне длин волн. Если исследования подобного рода будут дополнены регистрацией нейтрино, то будет реализован эффективный комплексный научный подход, мультимессенжер исследования, как сейчас модно говорить, что позволит существенно расширить горизонты наших знаний, - заключил Жан Джилкибаев.
Фото: pixabay.com
