В настоящий момент на озере Байкал стартовала установка крупнейшего в Северном полушарии телескопа для регистрации нейтрино, расположенного на большой глубине – Baikal Gigaton Volume Detector. Благодаря этому инструменту исследователи получат возможность изучать развитие галактик и Вселенной.
Телескоп Baikal Gigaton Volume Detector предоставит астрофизикам такие возможности, которых нет ни у гигантских наземных обсерваторий, ни у космических телескопов. Объем детектора Baikal-GVD равен кубическому километру, что делает его равным IceCube в Антарктиде — крупнейшему существующему до сих пор нейтринному телескопу.
Первый вариант нейтринного байкальского телескопа был возведен еще в 1990 году. Современная модель представляет собой новую, улучшенную версию, разработка которой началась в 2015 году. В реализации проекта принимала участие международная группа специалистов, среди которых были российские научные организации. Строительные работы возглавляли ОИЯИ (Дубна) и Объединенный институт ядерных исследований РАН (Москва).
Но почему ученые стремятся к их изучению? Дело в том, что эти нейтральные частицы, не обладающие электрическим зарядом, с незначительной массой и скоростью, сопоставимой со скоростью света, очень слабо взаимодействуют с окружающей средой. Именно это делает их важными. Благодаря этим характеристикам, по мнению астрофизиков, частицы способны добираться до нашей планеты из недр галактик и экзотических звездных объектов, не претерпевая значительных изменений.
Изучение удаленных космических объектов имеет огромное значение, поскольку позволяет восстановить последовательность событий, происходивших в нашей Вселенной миллионы и даже миллиарды лет назад. Однако оптические телескопы подвержены искажениям, которые являются неотъемлемой частью природы света.
Выбор места расположения телескопа был обусловлен рядом факторов. Байкал — самое большое и чистое озеро на планете, что делает его идеальным местом для поиска нейтрино. Для их обнаружения требуются значительные объемы прозрачной среды, с которой они могут взаимодействовать. Кроме того, водная гладь озера и его удалённость обеспечат защиту оборудования от посторонних помех.
Телескоп представляет собой комплекс, включающий систему глубоководных станций (гирлянд), соединенных стальными тросами и закрепленных ко дну озера с помощью якорей. В верхней части телескоп удерживается поплавками (кухтями), предотвращающими его опрокидывание. Аппарат оснащен 36 оптическими модулями, а также гидроакустическими и четырьмя электронными модулями, которые отвечают за электропитание, сбор данных, синхронизацию, управление и прочие функции.
Ключевые достоинства новой телескопической системы связаны с особенностями ее рабочей среды, а именно с ледяным Байкалом. Эти особенности дают возможность реконструировать процессы, характеризующиеся выбросами заряженных частиц, сопровождаемых каскадами с определенным углом разрешением порядка четырех градусов. При этом достигаемая точность в IceCube — приблизительно 10–15 градусов. Это свидетельствует о том, что угловое разрешение российского телескопа в несколько раз выше, и создание телескопа с подобными параметрами открывает уникальные перспективы для изучения нейтринной астрофизики и астрономии высоких энергий», — сообщило РИА Новости.