Китайские ученые работают над проектом возведения гигантского телескопа для наблюдения за нейтрино, одной из самых распространенных частиц во Вселенной, из глубины морей или озер. Об этом сообщает Информационное агентство Синьхуа.
"Установка, рассчитанная на объем около 30 кубических километров, будет погружена на глубину более 1 км", – рассказал ведущий научный сотрудник проекта Института физики высоких энергий Китайской академии наук Чэнь Минцзюнь.
Целью создания такого подводного телескопа является обнаружение нейтрино высоких энергий. Считается, что частицы образуются за пределами Солнечной системы. По словам Чена, обнаружение нейтрино, проходящих через телескоп, поможет решить вековую научную загадку происхождения космических лучей.
В начале 1900-х годов ученые обнаружили, что Земля постоянно подвергается бомбардировке энергичными частицами из космоса, называемыми космическими лучами. В 2021 году Китайская обсерватория больших высотных ливней (LHAASO) обнаружила 12 источников гамма-лучей, которые, как считается, исходят из тех же источников, что и космические лучи.
Чен сказал, что одна из популярных гипотез состоит в том, что высокоэнергетические нейтрино и гамма-лучи потенциально генерируются одновременно, когда возникают высокоэнергетические космические лучи.
"Если мы сможем обнаружить две частицы вместе, нам удасться определить происхождение космических лучей", – отметил Чен.
При прохождении через воду нейтрино будут сталкиваться с атомным ядром и производить вторичные частицы, излучающие световые сигналы, которые могут быть уловлены подводными детекторами.
Некоторые исследования уже намекают на такую возможность, и Чен считает, что обнаружение нейтрино может проследить происхождение этого загадочного космического излучения.
"Что касается того, почему ученые размещают телескоп глубоко в воде", – сказал Чен, "то находясь на глубине 1 км под поверхностью, солнечный свет не проникает сквозь тьму; а так как фотосинтеза не может быть, то нет ни рыб, ни микроорганизмов".
"Чистая вода поможет увеличить шанс обнаружения сигналов нейтрино", – пояснил Чен.
Аналогичные зарубежные подводные детекторы нейтрино включают нейтринную обсерваторию IceCube с кубическим километром, развернутую вблизи Южного полюса, и нейтринный телескоп Байкал-ГВД, который в настоящее время охватывает 0,5 кубических километра в озере Байкал.
"Планируемый китайский детектор будет намного крупнее", – подчеркнул Чен. "Это будет детектор объемом 30 кубических километров, состоящий из более чем 55 тыс оптических модулей, подвешенных на 2,3 тыс струнах".
В феврале научная команда завершила первое морское испытание системы обнаружения на глубине 1,8 тыс метров под водой.
Большинство членов команды Чена потратили годы на изучение космических лучей. Они участвовали в проекте LHAASO, гигантском детекторе космических лучей, расположенном на высоте 4,41 км над уровнем моря в провинции Сычуань на юго-западе Китая.
"Однако охота за внеземными нейтрино в глубокой воде более проблематична, чем с горы", – сказал Чен, добавив, что "текущие задачи, стоящие перед его командой, включают разработку детекторов, отвечающих повышенным требованиям по водонепроницаемости, а также высокую стоимость подводного оборудования и операций".
Кто мы такие: О нас и Контакты. Как мы пишем новости и наши принципы: Редакционный кодекс. Мы старались, если вам понравилось – задонатьте.
Если Вы заметили орфографическую ошибку, напишите нам.