Новости

далее...

Рекомендуем посетить

Наличники Иркутска на выставке

Персональная фотовыставка Ярослава Шиллера «Panta rhei - наличники Иркутска» начинает свою работу в Арт-галерее «DiaS»
далее...

Прямая речь

далее...

Вокруг Байкала

На Байкале начал работу второй кластер нейтринного телескопа

На Байкале закончено развертывание второго кластера нейтринного телескопа Baikal-GVD. 6 апреля ученые международной коллаборации Байкал, ключевым участником которой является НИИ прикладной физики ИГУ, получили первые экспериментальные данные.

Проектирование нейтринного телескопа  на Байкале объемом порядка  кубического километра, получившего название Baikal-GVD, началось в 2010-2011 годах. Его предназначение – регистрация слабых вспышек света (черенковского излучения), которые возникают в результате взаимодействия нейтрино – частиц, приходящих из космоса, с водой. Первый кластер установки наращивался постепенно, в течение пяти лет велась разработка основных структурных элементов установки, а это оптические детекторы, электроника и т.д. В результате на проектную мощность он вышел только в 2016 году.

О работе нейтринного телескопа, развертывании второго кластера и участии ученых ИГУ рассказал директор НИИ прикладной физики профессор Николай Буднев.

– В целом установка будет состоять из таких больших и самостоятельных структурных единиц, которые называются кластерами. Кластер – это 8 так называемых гирлянд с оптическими детекторами. Сама гирлянда устроена так: на дне лежит груз весом примерно 600 кг, к нему закреплен трос, на нем в диапазоне глубин от 700 до 1300 метров располагаются оптические детекторы. Естественно, все это соединено кабелями, сигналы собираются в электронные подводные блоки. Дальше информация передается по оптическим кабелям на берег. 

По проекту, установка будет строиться в два этапа. На первом – к 2021 году - 12 кластеров. Основную долю финансирования взял на себя Объединенный институт ядерных исследований в Дубне – по 5 миллионов долларов в год. Следующий этап включает в себя развертывание 27 кластеров, однако на сегодняшний день точной информации по финансированию и срокам строительства такого расширения нейтринного телескопа Baikal-GVD нет.

Развертывание второго кластера свершилось уже намного быстрее, чем первого, с учетом опыта и всех ошибок. Так, посвященная этому экспедиция началась 18 февраля, а закончилась 6 апреля, причем установку самого кластера ученые провели всего за две недели.

– Впервые всего за одну экспедицию развернут целый кластер, в котором 288 оптических детекторов. Это конечно огромный успех. Конечно, объем работы вырос многократно, но при этом практически доказано, что такой срок для развертывания одного кластера вполне возможен. 

Ввод в эксплуатацию второго кластера позволяет получать существенно большее количество экспериментальных данных. Отметим, что их ученые начали получать с вводом первой гирлянды (первый кластер строился последовательно, гирлянды опускались в Байкал поочередно). Однако объем полученных данных, по словам Николая Буднева, долгое время не позволял «строить на них  какую-то новую физику», на хорошем уровне они начали поступать только с прошлого года. Говорить о результатах еще рано, так как обработка и анализ занимает достаточно много времени.

Работу над проектом нейтринного телескопа ведет крупная международная коллаборация, основными участниками в которой выступают Институт ядерных исследований РАН, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна), Иркутский государственный университет, МГУ им. М.В. Ломоносова.

– Все детекторы находятся в воде на тросах, соответственно они смещаются под действием течений. Нам же для реконструкции событий нужно знать положение каждого из них с точностью порядка 10 см. Мы занимаемся созданием такой акустической системы, которая контролирует их местоположение. Второе – мы участвуем в подготовке всех кабелей и глубоководных разъемов, а это чрезвычайно ответственная сфера. Также мы занимаемся контролем состояния водной среды Байкала, нам нужно знать гидрооптические, гидрофизические характеристики воды, чтобы правильно восстанавливать данные. Плюс сейчас создана группа студентов, которая готовится к обработке данных. Естественно, большая группа сотрудников НИИ прикладной физики ИГУ участвует в работах по развертыванию установки. Также представители ИГУ работают как дежурные операторы в период сбора данных.

Что же дадут эти данные? Они дадут ключ к пониманию Вселенной. Детекторы телескопа улавливают нейтрино, которые рождаются в самых далеких и мощных источниках энергии – это, например, взрывы сверхновых звезд или активные галактические ядра. Эти частицы являются уникальным носителем информации о вселенной высоких энергий, о том, что происходит внутри Вселенной.

– Нейтрино позволяют получить информацию о внутренней структуре самых мощных источников Вселенной. В целом это необходимо, чтобы понять историю возникновения Вселенной, ее развитие, современное состояние и что с ней будет в будущем, и это нам дает понимание фундаментальных законов физики, фундаментальных законов строения Вселенной, – сказал Николай Буднев.


17.04.2017