Des scientifiques russes ont achevé la première étape de la construction du plus grand observatoire de neutrinos sur le lac Baïkal

Module optique Par

les efforts conjoints de scientifiques de l'Institut de recherche nucléaire de l'Académie russe des sciences (Moscou), de l' Institut conjoint de recherche nucléaire (Dubna) et d'autres participants de ce qu'on appelle Les collaborations du Baïkal ont mis en service le premier groupe du télescope à neutrinos en eau profonde de Dubna sur le lac Baïkal. Le cluster a été déployé début avril 2015.



Peu de gens savent que le Baïkal n'est pas seulement le plus grand lac d'eau douce du monde, mais aussi un laboratoire de suivi des neutrinos. Au fond du lac se trouve le télescope à neutrinos du Baïkal, également connu sous le nom de NT1000, également connu sous le nom de Baïkal-GVD (Gigaton Volume Detector). Il s'agit d'un complexe d'instruments de haute mer impliqués dans la détection des neutrinos.

L'idée de détecter des particules élémentaires sur des détecteurs Cherenkov à grande échelle dans des milieux naturels transparents a été exprimée pour la première fois au début des années 1960 par le scientifique soviétique M. A. Markov. Et à la fin des années 1970, l'académicien soviétique A.E. Chudakov a proposé d'utiliser le lac Baïkal pour la détection des neutrinos. Le lac est idéal pour cela pour plusieurs raisons. Tout d'abord, en raison de sa profondeur, qui dépasse 1 km; deuxièmement, en raison de la transparence de l'eau la plus pure, qui est d'environ 22 m; troisièmement, du fait qu'à de grandes profondeurs tout au long de l'année, la température reste constante - 3,4 ° C; et surtout, en hiver, le lac est recouvert d'une épaisse couche de glace, d'où il est très pratique d'abaisser l'équipement scientifique sous l'eau.


Montage d'une guirlande de modules optiques

La première version du télescope NT200a été construit dans les années 90 . Le premier neutrino a été capturé en 1994. Inspirés par le succès, les scientifiques ont commencé en 2000 à construire la prochaine version du télescope NT1000.

Le cluster de Dubna contient déjà 192 modules optiques immergés à des profondeurs allant jusqu'à 1 300 mètres et est devenu l'un des trois plus grands détecteurs de neutrinos au monde. D'ici 2020, il est prévu d'achever la création du détecteur. Il sera composé de 10 à 12 grappes avec un volume effectif de 1 km ³ . Le même volume de glace est utilisé comme radiateur Cherenkov dans le plus grand observatoire de neutrinos IceCube.


Test fonctionnel du module central de la section avant de plonger la guirlande à une profondeur de 1300 m

La collaboration du Baïkal comprend aujourd'hui: l'Institut de recherche nucléaire RAS (Moscou), l'Institut mixte de recherche nucléaire (Dubna), l'Université d'État d'Irkoutsk, l'Université d'État de Moscou nommée d'après M.V. Lomonosov, Université technique d'État de Nijni Novgorod, Université technique maritime d'État de Saint-Pétersbourg, Evologic (Allemagne), Institut de physique nucléaire (Rzhezh) et Institut de physique expérimentale et appliquée (Université de Prague, République tchèque), Université de Bratislava (Slovaquie).


Le rituel final. Chacun doit s'accrocher à la dernière corde reliant le cluster installé à la surface de glace et penser: tout est-il fait pour le bon fonctionnement du cluster

«Le flux naturel de neutrinos contient une multitude d'informations, à bien des égards uniques, sur le monde qui nous entoure. L'étude de ce flux dans différentes gammes d'énergie peut fournir une clé pour comprendre les premiers stades de l'évolution de l'Univers, les processus de formation des éléments chimiques, le mécanisme d'évolution des étoiles massives et des explosions de supernovae, éclairant le problème de la matière sombre (invisible), la composition et la structure interne du Soleil aujourd'hui et en suffisamment le passé lointain, et même avancer dans la compréhension des problèmes de la structure interne de l'un des objets les plus difficiles à étudier - la planète Terre. " - cela explique la nécessité de créer un académicien complexe V.A. Rubakov, chef de la section de physique nucléaire de la Division des sciences physiques de l'Académie russe des sciences.