أكمل العلماء الروس المرحلة الأولى من بناء أكبر مرصد نيوترينو على بحيرة بايكال

الوحدة البصرية

بالجهود المشتركة لعلماء من معهد البحوث النووية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم (موسكو) والمعهد المشترك للبحوث النووية (دوبنا) ومشاركين آخرين في ما يسمى كلفت تعاونات بايكال المجموعة الأولى من تلسكوب دوبنا للنيوترينو في أعماق البحار على بحيرة بايكال. تم نشر المجموعة في أوائل أبريل 2015.



قليل من الناس يعرفون أن بايكال ليست أكبر بحيرة للمياه العذبة في العالم فحسب ، بل هي أيضًا مختبر لتتبع النيوترينو. يوجد في قاع البحيرة تلسكوب بايكال نيوترينو ، المعروف أيضًا باسم NT1000 ، والمعروف أيضًا باسم بايكال-جي في دي (كاشف حجم جيغاتون). هذا مركب من أدوات أعماق البحار تشارك في الكشف عن النيوترينوات.

تم التعبير عن فكرة الكشف عن الجسيمات الأولية على مكشافات Cherenkov واسعة النطاق في الوسائط الطبيعية الشفافة لأول مرة في أوائل الستينيات من قبل العالم السوفيتي M. ماركوف. وفي أواخر السبعينيات من القرن العشرين ، كان الأكاديمي السوفييتي أ. اقترح شوداكوف استخدام بحيرة بايكال لاكتشاف النيوترينو. البحيرة مثالية لهذا لعدة أسباب. اولا بسبب عمقها الذي يتجاوز 1 كم. وثانيًا ، بسبب شفافية أنقى المياه ، والتي تبلغ حوالي 22 م ؛ ثالثًا ، يرجع ذلك إلى حقيقة أن درجة الحرارة تظل ثابتة على أعماق كبيرة طوال العام - 3.4 درجة مئوية ؛ والأهم من ذلك ، في فصل الشتاء ، يتم تغطية البحيرة بطبقة سميكة من الجليد ، والتي تكون ملائمة جدًا لخفض المعدات العلمية تحت الماء.


تركيب إكليل من الوحدات البصرية

الإصدار الأول من تلسكوب NT200بني في التسعينات . تم القبض على النيوترينو الأول في عام 1994. بدأ العلماء مستوحاة من النجاح في عام 2000 في بناء النسخة التالية من تلسكوب NT1000.

تحتوي مجموعة دوبنا بالفعل على 192 وحدة بصرية مغمورة في أعماق تصل إلى 1300 متر وأصبحت واحدة من أكبر ثلاثة أجهزة كشف النيوترينو في العالم. بحلول عام 2020 ، من المخطط الانتهاء من إنشاء الكاشف. وستتكون من 10 إلى 12 عنقودًا بحجم فعلي يبلغ 1 كم ³ . يتم استخدام نفس الحجم من الجليد كمشعاع Cherenkov في أكبر مرصد نيوترينو IceCube حاليًا.


اختبار وظيفي للوحدة المركزية للقسم قبل غمس الطوق على عمق 1300 م

يشمل تعاون بايكال اليوم: معهد البحوث النووية RAS (موسكو) ، والمعهد المشترك للبحوث النووية (دوبنا) ، وجامعة ولاية إيركوتسك ، وجامعة ولاية موسكو سميت على اسم م. Lomonosov ، جامعة نيجني نوفغورود التقنية الحكومية ، جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية البحرية التقنية ، Evologic (ألمانيا) ، معهد الفيزياء النووية (Rzhezh) ومعهد الفيزياء التجريبية والتطبيقية (جامعة براغ ، جمهورية التشيك) ​​، جامعة براتيسلافا (سلوفاكيا).


الطقوس النهائية. يجب على الجميع التمسك بالحبل الأخير الذي يربط الكتلة المثبتة بسطح الجليد والتفكير: يتم كل شيء من أجل التشغيل السلس للكتلة

“إن تدفق النيوترينو الطبيعي يحمل ثروة من معلومات فريدة حول العالم من حولنا ، ومن نواح عديدة. يمكن أن توفر دراسة هذا التدفق في نطاقات طاقة مختلفة مفتاحًا لفهم المراحل المبكرة من تطور الكون ، وعمليات تكوين العناصر الكيميائية ، وآلية تطور النجوم الضخمة وانفجارات السوبرنوفا ، وإلقاء الضوء على مشكلة المادة المظلمة (غير المرئية) ، حول تكوين الشمس اليوم وبنيتها الكافية. الماضي البعيد ، بل وحتى التقدم في فهم مشاكل البنية الداخلية لواحدة من أصعب الأجسام للدراسة - كوكب الأرض. " - هذا يفسر الحاجة إلى إنشاء أكاديمي معقد V.A. روباكوف ، رئيس قسم الفيزياء النووية في قسم العلوم الفيزيائية في الأكاديمية الروسية للعلوم.