Телескоп на дне моря.

86

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

На дне Средиземного моря ведутся работы по созданию огромного телескопа нового поколения. Однако с этим инструментом ученые не будут смотреть на звезды. Телескоп призван помочь объяснить некоторые из самых могущественных и загадочных событий во вселенной.

Проект называется KM3NeT (нейтронный телескоп с кубическим километром) и является международным предприятием. Это подводный нейтринный телескоп, который будет искать сигнал нейтрино — крошечных элементарных частиц, которые очень плохо взаимодействуют с веществом. Эти частицы обладают удивительной способностью проникать. Даже такая планета, как Земля, для них почти не является препятствием. Ученые подсчитали, что на один квадратный сантиметр поверхности нашей планеты, обращенной к Солнцу, каждую секунду проходит 65 миллиардов нейтрино.

Учитывая свойства нейтрино, обнаружить их крайне сложно. Но есть способы сделать это. Частицы захвачены в огромных бассейнах глубоко под поверхностью, заполненных водой или другими веществами. Исследователям необходимо создавать все более совершенные обсерватории, чтобы больше узнать об этих элементарных частицах. KM3NeT должен быть одним из них.

«Нейтрино редко взаимодействуют, но когда частица попадает в воду, она генерирует свет, который может обнаружить телескоп KM3NeT», — сказал доктор Клэнси Джеймс из Института радиоастрономии им. Кертина и Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) в Австралии.

KM3NeT в настоящее время строится в двух местах с потенциальным расширением до третьего в ожидании финансирования. Места расположения детекторов расположены на глубине до 3500 метров. Один из них находится у побережья Французской Ривьеры и в основном будет изучать «местные» нейтрино. Второй детектор находится у побережья Сицилии и будет смотреть на нейтрино высокой энергии, которые происходят от взрывов сверхновых, гамма-всплесков или слияния нейтронных звезд.

«Этот проект поможет нам ответить на самые важные вопросы, касающиеся физики элементарных частиц и природы нашей вселенной, что может стать началом новой эры в нейтринной астрономии», — сказал доктор Джеймс.

Первый этап строительства телескопа включает в себя размещение 30 единиц обнаружения на морском дне. Каждый из них представляет собой закрепленную внизу веревку с 18 детекторами. В темноте глубокого моря детекторы могут регистрировать вспышки света, генерируемые нейтрино, взаимодействующими с морской водой. Блоки обнаружения были установлены в обоих местах, которые уже собирают данные. Всего должно быть установлено 115 таких блоков.

— Каждый канат имеет 18 модулей, оснащенных датчиками света по всей его длине. В темноте эти датчики регистрируют слабые вспышки, которые сигнализируют о взаимодействии нейтрино с морской водой, — сказал доктор Джеймс.

Но KM3NeT — не единственный нейтринный телескоп в мире. Подобный находится в Антарктиде, но он использует замороженный лед вместо морской воды для обнаружения нейтрино. Этим детектором управляют 49 научных учреждений из 12 стран. Используя тысячи фотоумножителей, он контролирует кубический километр льда почти на полтора километра ниже поверхности. Фотоумножители отслеживают тонкие световые вспышки, возникающие при взаимодействии льдообразующих частиц с нейтрино. IceCube регистрирует несколько сотен нейтрино в день.

KM3NeT также поможет в поисках темной материи, но не только. Исследовательская инфраструктура также будет включать в себя приборы для других наук, таких как морская биология, океанография и геофизика.

Источник: Университет Кертина , фото: KM3NeT