2021-3-16 19:42 |
Почему за частицами нейтрино охотятся учёные со всего света?
Почему за частицами нейтрино охотятся учёные со всего света? Почему они называют своё оборудование подводными телескопами? Под водой следить за звёздами не очень-то удобно. За разъяснением мы обратились к заместителю директора Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ Дмитрию Наумову.
В Почему телескоп находится под водой?
Нейтрино – одна из самых лёгких частиц в мире. Нейтринный телескоп регистрирует взаимодействие между нейтрино. Для этого необходимо, чтобы на пути нейтрино встретилось как можно больше вещества. Лучше всего, чтобы это вещество могло пропускать свет, который возникает в результате действия нейтрино и рождения других частиц, имеющих свечение. Идеальная среда в этом случае – вода. Телескоп помещается глубоко под воду, потому что на землю постоянно падают космические мюоны – частицы, которые рождаются от взаимодействия космических протонов и других лёгких ядер с атмосферой нашей планеты. Мюоны тоже могут проникнуть достаточно глубоко и давать сигналы, очень похожие на нейтрино. Чтобы их не перепутать, необходимо устано-вить телескоп как можно глубже – тогда все атмосферные мюоны застрянут на подходах к телескопу.
Куда телескоп направлен?
В отличие от привычных нам оптических телескопов, у нейтринного телескопа нет узкой направленности, он просматривает небо со всех сторон. Кроме того, прибор более чувствителен к ней-трино, которые также идут из-под земли. Оптический те-лескоп вообще бы ничего не увидел в электромагнитных волнах, если бы они прошли через землю. А для нейтрино земля – это практически пу-стое место. Частицы спокой-но доходят до байкальской воды и дают сигнал.
Как это поможет науке?
Одной из важнейших целей науки является попытка уз-нать, как устроена наша вселенная. Наверняка вы слышали, что наша вселенная существовала не всегда, ей всего около 14 млрд лет, и, соответственно, что было раньше это-го момента – никто не знает. Однако за последние столетия учёные смогли понять, что происходило на каждом этапе развития нашей вселенной, от первой доли секунды до се-годняшних дней. Но некоторые вопросы всё ещё остаются открытыми. Один из таких вопросов – как образовывались галактики. В этом смысле нейтринный телескоп как раз ставит своей целью ответить на вопросы, как возникали галактики, как возникали чёрные дыры в этих галакти-ках, как эти чёрные дыры превращали наши галактики в самые мощные ускорители во вселенной, такие, которые мы на Земле вряд ли когда-то сможем построить. Нейтрино вместе с другими частицами, которые человечество также научилось регистрировать, позволяют лучше и детальнее понять физические процессы, происходившие много-много лет назад.
Есть ли в мире аналоги?
Самый крупный подобный телескоп IceCube располо-жен во льдах Южного полюса. Он занимает объём в 1 куб. км. Также строится телескоп KM3NeT в Средиземном море. Байкальский телескоп – самый большой в Северном полушарии. Он сильно отличается от IceCube в лучшую сторону. И это не только объём, но и чистейшая прозрачная вода в озере, которая практичеки не изменяет направления света, рождаемо-го заряженными частицами после взаимодействия с нейтрино.
Не пострадает ли Байкал?
Этот вопрос действительно беспокоит многих, но поспешу успокоить читателей – озеро совершенно не пострадает. Сама по себе установка крепится тросами из нержавеющей стали, которые не дают никаких отложений в воде. Оптические модули состоят из стеклянных сфер, которые также в воде не растворяются. Никаких токсичных веществ в телескопе нет в принципе, так что в озеро ничего не попадает. Все работы которые ведутся на льду, тщательно контролируются участниками экспедиции. Мусор собирается в специальные контейнеры и вывозится со льда. Больше половины людей, которые работают над проектом, родом из Иркутской области. Те, кто приезжает, сразу же влюбляются в Байкал, и у них и в мыслях нет нанести озеру какой-то вред. И, наконец, сам телескоп работает как важнейший элемент мониторинга, аналогов которому в мире нет. Он позволяет следить за качеством воды в режиме 24/7 круглый год.
Подробнее читайте на metronews.ru ...
