Ilmuwan Rusia menyelesaikan tahap pertama pembangunan observatorium neutrino terbesar di Danau Baikal

Modul optik Dengan

upaya bersama para ilmuwan dari Institut Penelitian Nuklir dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia (Moskow), Institut Gabungan untuk Riset Nuklir (Dubna) dan peserta lain dari apa yang disebut Kolaborasi Baikal menugaskan gugusan pertama teleskop neutrino laut dalam Dubna di Danau Baikal. Cluster ini dikerahkan pada awal April 2015.



Beberapa orang tahu bahwa Baikal tidak hanya danau air tawar terbesar di dunia, tetapi juga sebuah laboratorium pelacak neutrino. Di dasar danau adalah teleskop Baikr neutrino, juga dikenal sebagai NT1000, juga dikenal sebagai Baikal-GVD (Detektor Volume Gigaton). Ini adalah kompleks instrumen laut dalam yang terlibat dalam deteksi neutrino.

Gagasan mendeteksi partikel elementer pada detektor Cherenkov skala besar di media transparan alami pertama kali diungkapkan pada awal 1960-an oleh ilmuwan Soviet M. A. Markov. Dan pada akhir 1970-an, akademisi Soviet A.E. Chudakov mengusulkan menggunakan Danau Baikal untuk deteksi neutrino. Danau ini ideal untuk ini karena beberapa alasan. Pertama, karena kedalamannya, yang melebihi 1 km; kedua, karena transparansi air murni, yaitu sekitar 22 m; ketiga, karena fakta bahwa pada kedalaman besar sepanjang tahun suhu tetap konstan - 3,4 ° C; dan yang paling penting, di musim dingin danau ditutupi dengan lapisan es tebal, dari mana sangat nyaman untuk menurunkan peralatan ilmiah di bawah air.


Memasang rangkaian modul optik

Versi pertama dari teleskop NT200dibangun pada tahun 90-an . Neutrino pertama ditangkap pada tahun 1994. Terinspirasi oleh kesuksesan, para ilmuwan pada tahun 2000 mulai membangun versi teleskop NT1000 berikutnya.

Cluster Dubna sudah berisi 192 modul optik yang terbenam hingga kedalaman 1.300 meter dan telah menjadi salah satu dari tiga detektor neutrino terbesar di dunia. Pada tahun 2020, direncanakan untuk menyelesaikan pembuatan detektor. Ini akan terdiri dari 10 hingga 12 cluster dengan volume efektif 1 km ³ . Volume es yang sama digunakan sebagai radiator Cherenkov di observatorium IceCube neutrino terbesar saat ini.


Tes fungsional dari modul pusat bagian sebelum mencelupkan karangan bunga ke kedalaman 1.300 m

Kolaborasi Baikal hari ini meliputi: Lembaga Penelitian Nuklir RAS (Moskow), Institut Gabungan untuk Penelitian Nuklir (Dubna), Universitas Negeri Irkutsk, Universitas Negeri Moskow dinamai M.V. Lomonosov, Universitas Teknik Negeri Nizhny Novgorod, Universitas Teknis Kelautan Negara Bagian St Petersburg, Evologic (Jerman), Institut Fisika Nuklir (Rzhezh) dan Institut Fisika Eksperimental dan Terapan (Universitas Praha, Republik Ceko), Universitas Bratislava (Slovakia).


Ritual terakhir. Setiap orang harus berpegangan pada tali terakhir yang menghubungkan cluster yang terpasang dengan permukaan es dan berpikir: apakah semuanya dilakukan untuk kelancaran operasi cluster

“Fluks neutrino alami membawa banyak, dan dalam banyak hal, informasi unik tentang dunia di sekitar kita. Studi aliran ini dalam berbagai rentang energi dapat memberikan kunci untuk memahami tahap awal evolusi Semesta, proses pembentukan unsur-unsur kimia, mekanisme evolusi bintang masif dan ledakan supernova, menjelaskan masalah materi gelap (tidak terlihat), pada komposisi dan struktur internal Matahari saat ini dan dalam jumlah yang cukup. masa lalu yang terpencil, dan bahkan maju dalam memahami masalah struktur internal salah satu objek paling sulit untuk dipelajari - planet Bumi. " - ini menjelaskan perlunya membuat akademisi V.A. Rubakov, Kepala Bagian Fisika Nuklir, Divisi Ilmu Fisika, RAS