Впервые телескопы на Байкале и в Антарктиде одновременно зафиксировали нейтрино одной из галактик
Нейтрино от активного ядра одной из далеких галактик зарегистрировали ученые Байкальским нейтринным телескопом, который погружен на дно озера. За несколько часов до этого другой нейтринный детектор в Антарктиде также зафиксировал так называемую мюонную дорожку, образованную нейтрино. Как сообщают ученые Иркутского госуниверситета, это первый в истории случай регистрации нейтрино одного источника, сделанный сразу двумя установками на земле.
Ученые поясняют, что изучение нейтрино позволяет получить информацию о внутренней структуре самых мощных источников Вселенной. Это нужно, чтобы понять историю возникновения Вселенной, проследить ее развитие до наших дней и прогнозировать состояние в будущем. Также это дает понимание фундаментальных законов физики. Сейчас регистрация статистически обеспеченных нейтрино из далеких галактик — редкое событие.
«Важнейшим событием, завершающим год, стала регистрация 8 декабря установкой Baikal-GVD нейтрино с предполагаемой энергией 43 ТэВ, пришедшего из области, где расположен один из самых ярких радиоблазаров на небе. Принципиально важно, что в то же самое время этот блазар испытал самую мощную вспышку в гамма-диапазоне и видимом излучении за всю историю наблюдений за ним, его яркость возросла также в рентгеновских лучах и начало вспышки уже можно наблюдать в радиодиапазоне. Другое нейтрино с предполагаемой энергией около 172 ТэВ было зарегистрировано тремя часами ранее нейтринной обсерваторией IceCube на Южном полюсе, вероятно, от этого же источника. Совпадение времени регистрации нейтрино с такой мощной вспышкой блазара — второе за всю историю наблюдений IceCube и это первый случай регистрации нейтрино двумя крупнейшими в мире установками, расположенными на Южном полюсе и на Байкале», — говорит профессор, декан физического факультета Иркутского университета Николай Буднев. Отметим, нейтринный телескоп Baikal-GVD предназначен для регистрации слабых вспышек света, которые возникают в результате взаимодействия частиц из космоса (нейтрино) с водой. Является уникальной научной установкой России и входит в Глобальную нейтринную сеть как важный элемент в Северном полушарии Земли. С его помощью ученые планируют исследовать процессы с огромным выделением энергии, которые происходили во Вселенной в далеком прошлом.
Байкальский нейтринный телескоп установлен на расстоянии 3,5 км от берега на глубине 750 — 1300 метров в Южной котловине озера. Строительство первого Байкальского нейтринного телескопа началось в 1990 году и закончилось спустя 4 года. В 2000 году началось строительство телескопа повышенной мощности. В 2015, 2019 и 2020 ученые запустили на дно озера семь кластеров установки. Телескоп состоит из нескольких сотен детекторов, объединенных в кластеры. В марте 2021 года введен в эксплуатацию восьмой кластер телескопа.
Сейчас телескоп позволяет получать данные не только астрофизикам, но и исследователям Байкала. На тросах аппарата закреплены датчики, которые измеряют свойства воды, характеристики течений и другое. До ввода в эксплуатацию телескопа ученые получали эти данные эпизодически, сейчас есть постоянный мониторинг озера.
Проект по созданию нейтринного телескопа Baikal-GVD реализует международная коллаборация Baikal, в составе которой Объединенный институт ядерных исследований (Дубна), Институт ядерных исследований РАН, Иркутский госуниверситет, Московский и Нижегородский госуниверситеты, Санкт-Петербургский морской технический университет, Чешский технический университет, Институт ядерной физики Польской академии наук, Университет имени Коменского (Братислава).