Científicos rusos completaron la primera etapa de construcción del mayor observatorio de neutrinos en el lago Baikal

Módulo óptico Por

esfuerzos conjuntos de científicos del Instituto de Investigación Nuclear de la Academia de Ciencias de Rusia (Moscú), el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (Dubna) y otros participantes de la llamada Las Colaboraciones Baikal comisionaron el primer grupo del telescopio de neutrinos de aguas profundas de Dubna en el lago Baikal. El grupo se desplegó a principios de abril de 2015.



Pocas personas saben que Baikal no solo es el lago de agua dulce más grande del mundo, sino también un laboratorio de seguimiento de neutrinos. En el fondo del lago se encuentra el telescopio de neutrinos Baikal, también conocido como NT1000, también conocido como Baikal-GVD (detector de volumen Gigaton). Este es un complejo de instrumentos de aguas profundas involucrados en la detección de neutrinos.

La idea de detectar partículas elementales en detectores Cherenkov a gran escala en medios transparentes naturales fue expresada por primera vez a principios de la década de 1960 por el científico soviético M. A. Markov Y a fines de la década de 1970, el académico soviético A.E. Chudakov propuso utilizar el lago Baikal para la detección de neutrinos. El lago es ideal para esto por varias razones. En primer lugar, por su profundidad, que supera 1 km; en segundo lugar, debido a la transparencia del agua más pura, que es de aproximadamente 22 m; tercero, debido a que a grandes profundidades durante todo el año la temperatura se mantiene constante: 3.4 ° C; y lo más importante, en invierno el lago está cubierto con una gruesa capa de hielo, de lo que es muy conveniente bajar el equipo científico bajo el agua.


Montaje de una guirnalda de módulos ópticos

La primera versión del telescopio NT200Fue construido en los años 90 . El primer neutrino fue capturado en 1994. Inspirados por el éxito, los científicos comenzaron en 2000 a construir la próxima versión del telescopio NT1000.

El clúster Dubna ya contiene 192 módulos ópticos sumergidos a profundidades de hasta 1300 metros y se ha convertido en uno de los tres detectores de neutrinos más grandes del mundo. Para 2020, se planea completar la creación del detector. Constará de 10 a 12 grupos con un volumen efectivo de 1 km ³ . Se usa el mismo volumen de hielo que el radiador Cherenkov en el observatorio de neutrinos IceCube más grande.


Prueba funcional del módulo central de la sección antes de sumergir la guirnalda a una profundidad de 1300 m.

La colaboración de Baikal hoy incluye: Instituto de Investigación Nuclear RAS (Moscú), Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (Dubna), Universidad Estatal de Irkutsk, Universidad Estatal de Moscú nombrada en honor a M.V. Lomonosov, Universidad Técnica Estatal de Nizhny Novgorod, Universidad Técnica Estatal de Marina de San Petersburgo, Evologic (Alemania), Instituto de Física Nuclear (Rzhezh) e Instituto de Física Experimental y Aplicada (Universidad de Praga, República Checa), Universidad de Bratislava (Eslovaquia).


El ritual final. Todos deben aferrarse a la última cuerda que conecta el grupo instalado con la superficie de hielo y pensar: ¿está todo hecho para el buen funcionamiento del grupo?

“El flujo natural de neutrinos contiene una gran cantidad de información, y en muchos sentidos única, sobre el mundo que nos rodea. El estudio de este flujo en varios rangos de energía puede proporcionar una clave para comprender las primeras etapas de la evolución del Universo, los procesos de formación de elementos químicos, el mecanismo de evolución de las estrellas masivas y las explosiones de supernovas, arrojando luz sobre el problema de la materia oscura (invisible), sobre la composición y estructura interna del Sol hoy y de manera suficiente. el pasado remoto, e incluso avanzar en la comprensión de los problemas de la estructura interna de uno de los objetos más difíciles de estudiar: el planeta Tierra ". - esto explica la necesidad de crear un académico complejo V.A. Rubakov, jefe de la sección de física nuclear de la División de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de Rusia.