На озере Байкал с 17 февраля 2023 года
начинает свою работу очередная экспедиция по строительству глубоководного
нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD. В течение примерно
двух месяцев коллаборация Baikal-GVD планирует установить два новых кластера
оптических модулей, три сервисные буйковые станции с калибровочными лазерами,
продолжить работы по развитию системы передачи данных по оптическим линиям
внутри установки, а также проложить две донные кабельные линии питания
кластеров.
Байкальский нейтринный телескоп – нейтринный
детектор, расположенный в озере Байкал на расстоянии 3,6 км от берега, на
глубине порядка 1300 м. Эта уникальная научная установка является важным
инструментом многоканальной астрономии – нового мощного метода исследования
Вселенной. Сегодня установка состоит из 10 кластеров, в каждом кластере по 8
вертикальных гирлянд, на каждой гирлянде 36 модулей.
Оптическая система регистрирует черенковское
излучение мюонов и каскадов заряженных частиц высоких энергий, рождаемых во
взаимодействиях нейтрино с веществом водной среды. При анализе данных,
полученных в работе детектора в конфигурациях 2018–2021 годов, были выделены 11
каскадных событий свыше 15 ТэВ из-под горизонта, инициированных нейтрино
астрофизической природы, что подтверждает результаты первого наблюдения потока
астрофизических нейтрино высоких энергий антарктическим детектором IceCube.
Работы по развертыванию нейтринного телескопа
продолжаются. Каждый год с середины февраля по середину апреля на Байкале
проходят экспедиции, в ходе которых устанавливаются новые кластеры. Участники
экспедиции 2023 уже начинают собираться на ледовой площадке. В течение многих
лет работами на льду руководит Игорь Анатольевич Белолаптиков,
исполняющий обязанности начальника экспедиции, научный сотрудник Лаборатории
ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований. В 2023 году
ученые планируют добавить к десяти кластерам еще два. Ожидается, что к 2027
году Baikal-GVD достигнет эффективного объема, сравнимого с IceCube, а в
дальнейшем значительно превзойдет его.
«Состояние ледового покрова озера в этом
году позволяет надеяться на успешный исход экспедиции», – отметил
член-корреспондент РАН, руководитель проекта Baikal-GVD, заведующий
лабораторией нейтринной астрофизики высоких энергий Института ядерных
исследований РАН Григорий Владимирович Домогацкий.
Нейтринный телескоп Baikal-GVD регистрирует и
исследует потоки нейтрино сверхвысоких энергий от астрофизических источников. С
его помощью ученые изучают не только процессы с огромным выделением энергии,
которые происходили в далеком прошлом, но и эволюцию галактик, формирование
сверхмассивных черных дыр и механизмы ускорения частиц.
Baikal-GVD – один из трех действующих нейтринных
телескопов в мире и, наряду с телескопами IceCube на Южном полюсе и KM3NeT
(ранее ANTARES) в Средиземном море, входит в Глобальную нейтринную сеть (Global
Neutrino Network, GNN).
Байкальский нейтринный телескоп Baikal-GVD строится
силами международной коллаборации с ведущей ролью Института ядерных
исследований РАН (г. Москва), основоположника этого эксперимента и направления
«нейтринная астрономия высоких энергий» в мире, и Объединенного института
ядерных исследований (г. Дубна).
Экспедиция 2023 года организована Институтом ядерных
исследований РАН (г. Москва), Объединенным институтом ядерных исследований (г.
Дубна) и Иркутским государственным университетом.
Источник: ИЯИ РАН.
Фото Баира Шайбонова.
Автор видео: Михаил Жуков.