Торжественная церемония 14 марта состоялась на 106 км Кругобайкальской железной дороги, где разбит ледовый лагерь Байкальского глубоководного нейтринного телескопа. Старт исследований нейтрино на Байкале — одно из центральных событий Года науки и технологий в России.
Глубоководный нейтринный телескоп на озере Байкал строился с 2015 года силами международной коллаборации BAIKAL-GVD. В состав соисполнителей проекта входят Институт ядерных исследований РАН, Иркутский государственный университет, Нижегородский государственный технический университет. Участниками проекта являются Институт экспериментальной и прикладной физики Чешского технического университета, факультет математики, физики и информатики Комениус Университета (Словакия), EvoLogiсs Gmbh (Германия), Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences (Польша).
В этом году с введением в строй восьмого кластера телескопа установка догонит по объему телескоп IceCube на Южном полюсе. В перспективе планируется создать детектор объемом 1 куб. км. Нейтринный телескоп будет способствовать обнаружению источников нейтрино сверхвысоких энергий. Байкальский телескоп станет основой развития нейтринной астрономии и астрофизики.
«Одна из приоритетных задач Года науки и технологий в России — привлечение молодежи в исследовательскую деятельность, а также развитие в российских регионах науки, технологий и высшего образования. Здесь, на Байкале, в уникальном месте, развивается наука мирового уровня — наши лучшие научные институты, университеты, в том числе и региональные, объединили усилия в проекте «Байкальский глубоководный нейтринный телескоп», — сказал присутствовавший при запуске министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков.
Наука — один из драйверов развития территорий.
«Проблема многих регионов в том, что молодежь выбирает в качестве места жительства крупные агломерации, города, столичные университеты. Чтобы у молодых людей был стимул развиваться на родине, необходимы такие проекты, какой мы сегодня запускаем в Иркутской области. Молодые люди смогут участвовать в научных исследованиях и инженерно-технологических работах на передовом уровне, делать открытия, учиться, увеличивая, тем самым научно-технический потенциал своего региона и всей нашей страны. Я признателен нашим коллегам из крупнейших институтов, из Объединенного института ядерных исследований, Института ядерных исследований РАН, которые уже не первый год очень активно работают на Байкале», — сказал Фальков.
Объединенный институт ядерных исследований – международная межправительственная организация, которая включает 18 стран-участниц (в том числе и Украину), вся инфраструктура которой расположена в г. Дубна Московской области. Директор ОИЯИ Григорий Трубников, который также присутствовал при запуске, прокомментировал: «Мы ловим вспышки от взаимодействия нейтрино с молекулами Байкальской воды. Это распознавание образов. Тема распознавания — это сейчас ключевой момент для безопасности. Все системы, которые мы сейчас используем в нашей жизни, придуманы учеными, занимающимися физикой высоких энергий, создающих детекторы для элементарных заряженных частиц. Всё, что мы делаем и что будем делать, — это востребовано гражданским обществом».
Нейтрино — это крошечные сверхлёгкие частички, которые позволят прочитать историю Вселенной и узнать, что в ней происходило миллионы и даже миллиарды лет назад. Нейтрино образуются в некоторых ядерных реакциях, так называемых бета-распадах. Их масса очень мала и поэтому они очень слабо взаимодействуют с веществом: нейтрино может даже пролететь сквозь Солнце, не будучи задержанным им. В Baikal-GVD используются так называемые «череновские детекторы», мощные фотоумножители, призванные регистрировать слабый свет (обусловленный излучением Вавилова-Черенкова), который нейтрино порождают при прохождении через вещество. Он возникает, когда заряженные частицы, мюоны и электроны, на огромных скоростях выбиваются из атомов, с которыми сталкиваются нейтрино — сами, впрочем, спокойно продолжая свой полет. Такие столкновения очень редки и порождаемое ими свечение очень слабо, поэтому детекторы надо размещать в абсолютно темном пространстве. Кроме того, важно наличие самого вещества, атомы которого могли бы выступать мишенью для нейтрино. Оно должно быть достаточно плотным с одной стороны и максимально прозрачным — с другой. Чистая вода подходит илеально.
Инструментом для реконструкции рождения и развития галактики станут именно байкальские нейтрино, поскольку зеро Байкал обладает рядом преимуществ. Уникальная прозрачность воды позволяет определять направление нейтрино с наилучшей точностью. Глубина важна для защиты установки от света, оставляемого атмосферными мюонами. Толщина льда, которым озеро покрыто в течение февраля и марта, позволяет осуществлять сборку элементов глубоководного телескопа в зимний период со льда, что упрощает монтаж новых детекторов. ОИЯИ и ИЯИ РАН собираются проводить фундаментальные исследования природных потоков мюонов и нейтрино высоких энергий и вести поиск магнитных монополей и частиц темной материи в экспериментах на телескопе Baikal-GVD с участием иностранных ученых. Целевая программа и основная архитектура развития Байкальского нейтринного телескопа рассчитаны на 15-20 лет вперед: поддержка существующих и создание новых крупных физических экспериментальных установок, а также укрепление международного научно-технического сотрудничества.
Наиболее известным детектором нейтрино является Super-Kamiokande в Японии. Там детекторы-фотоумножители помещены в стальной бак объёмом 15 тыс. кубометров, заполненный специально очищенной водой.
(Статья подготовлена по материалам российских СМИ)
