Что будет изучать Байкал-ГВД
– Олег Юрьевич, какие нейтрино будет изучать телескоп?
- 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.
Справка «МК». IceCube был полностью развернут к 2010 году. Телескоп расположен глубоко в толще антарктического льда. На глубине от 1450 до 2450 м вморожены прочные «нити» с прикреплёнными оптическими детекторами (фотоумножителями). Каждая «нить» имеет 60 фотоумножителей. Оптическая система регистрирует нейтрино, движущиеся в направлении вверх (то есть из-под земли).
Американский телескоп уже выдал много открытий — зафиксировал внегалактические нейтрино, их источники, зарегистрировали нейтрино с гравитационными всплесками.
Ученым очень интересно получить как можно сигналов от одного и того же объекта. Кроме нейтрино это может быть видимый свет, радиочастотное излучение, гравитационная волна. Российский телескоп «Байкал» дополняет американский, потому что находится в другом полушарии. Они «просматривают» примерно одинаковый объем — около 1 кубического километра, но фиксируют потоки нейтрино, поступающие с разных полушарий неба. «Байкал» смотрит те, что вылетели из земли, «атаковав» ее с южного полушария, а IceCube, соответственно, изучает нейтрино, прилетевшие на Землю с северного полушария неба.
Зачем телескопу вода Байкала
- Почему необходимо помещать телескоп под воду?
- 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.
- Почему американцы используют лед, а не воду?
- 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.
Справка «МК». Байкальский нейтринный телескоп установлен на расстоянии 3,5 километра от берега в южной котловине Байкала. Его выбрали за наличие участков более километра глубиной и уникально прозрачной воды.
Что представляет собой подводный телескоп
- Опишите, пожалуйста сам телескоп.
- 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.
- Сколько лет может прослужить «Байкал»?
- Это полноценная обсерватория, такие, как правило, служат долгие годы, наблюдая редкие астрономические события.
- Струны с «фотоловушками» не могут повредить озерные обитатели или незадачливые туристы?
- 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).
