На Байкале начал работу второй кластер нейтринного телескопа

Об этом 14 апреля 2017 года сообщает пресс-служба Иркутского государственного университета. Учёные международной коллаборации «Байкал», ключевым участником которой является НИИ прикладной физики ИГУ, получили первые экспериментальные данные.

Проектирование нейтринного телескопа на Байкале началось в 2010—2011 годах. Его предназначение — регистрация слабых вспышек света (черенковского излучения), которые возникают в результате взаимодействия нейтрино — частиц, приходящих из космоса, с водой. Эти частицы являются уникальным носителем информации о вселенной высоких энергий, о том, что происходит внутри Вселенной. В течение пяти лет велась разработка основных структурных элементов установки — это оптические детекторы, электроника и т. д. В результате на проектную мощность он вышел только в 2016 году.

«В целом установка будет состоять из таких больших и самостоятельных структурных единиц, которые называются кластерами. Кластер — это восемь так называемых гирлянд с оптическими детекторами, — рассказал директор НИИ прикладной физики профессор Николай Буднев. — Сама гирлянда устроена так: на дне лежит груз весом примерно 600 кг, к нему закреплен трос, на нем в диапазоне глубин от 700 до 1300 м располагаются оптические детекторы. Естественно, всё это соединено кабелями, сигналы собираются в электронные подводные блоки. Дальше информация передается по оптическим кабелям на берег».

Установка будет строиться в два этапа. На первом — к 2021 году — 12 кластеров. Основную долю финансирования взял на себя Объединённый институт ядерных исследований в Дубне — по 5 миллионов долларов в год. Следующий этап включает в себя развертывание 27 кластеров, однако на сегодняшний день точной информации по финансированию и срокам строительства такого расширения нейтринного телескопа Baikal-GVD нет. Развертывание второго кластера свершилось уже намного быстрее, чем первого — с 18 февраля по 6 апреля. Был развернут целый кластер, в котором 288 оптических детекторов.

Ввод в эксплуатацию второго кластера позволяет получать существенно большее количество экспериментальных данных. Отметим, что их ученые начали получать с вводом первой гирлянды (первый кластер строился последовательно, гирлянды опускались в Байкал поочередно). Однако объём полученных данных, по словам Николая Буднева, долгое время не позволял «строить на них какую-то новую физику», на хорошем уровне они начали поступать только с прошлого года. Говорить о результатах ещё рано, так как обработка и анализ занимает достаточно много времени.

Работу над проектом нейтринного телескопа ведет крупная международная коллаборация, основными участниками в которой выступают Институт ядерных исследований РАН, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна), ИГУ и МГУ.

«Все детекторы находятся в воде на тросах, соответственно они смещаются под действием течений. Нам же для реконструкции событий нужно знать положение каждого из них с точностью порядка 10 см. Мы занимаемся созданием такой акустической системы, которая контролирует их местоположение. Второе — мы участвуем в подготовке всех кабелей и глубоководных разъемов, а это чрезвычайно ответственная сфера. Также мы занимаемся контролем состояния водной среды Байкала, нам нужно знать гидрооптические, гидрофизические характеристики воды, чтобы правильно восстанавливать данные. Плюс сейчас создана группа студентов, которая готовится к обработке данных. Естественно, большая группа сотрудников НИИ прикладной физики ИГУ участвует в работах по развертыванию установки. Представители ИГУ работают как дежурные операторы в период сбора данных», — сказал Николай Буднев.