Какую пользу должен принести нейтринный телескоп, который российские ученые установили на Байкале

Москва, 13:20, 16 Апр 2021, редакция FTimes.ru, автор Александр.

На озере Байкал был запущен в работу телескоп для улавливания нейтрино. На его строительство ушло 2,5 миллиарда рублей. Наверное, это какой-то чудо-аппарат, способный «поднять с колен человечество», склонившееся под грузом серьезных кризисов и угроз? Хотелось бы, но ответ отрицательный. Что же такое нейтринный телескоп, созданием которого российские ученые занимались на протяжении 6 лет, и зачем он нужен? Знающие в этом деле толк люди уверяют, что данного рода технологии способны принести всем нам несоизмеримую пользу.

Для эффективного функционирования нейтринного телескопа необходим лед, причем в огромном объеме. Строительство, а впоследствии и содержание искусственного объекта внушительных размеров требует колоссальных вложений, поэтому выбор пал на естественный водоем. В связи с этим “честь принять гостей” и выпала Байкалу. Тут улавливается позитив, ведь могли бы еще пару миллиардов потратить, если бы не было такого “подходящего для науки” озера.

Что собой представляет нейтринный телескоп

Baikal-GVD – так называется построенный российскими учеными телескоп, предназначенный для улавливания нейтрино. Это частицы, которые образуются в ходе ядерных реакций. Они способны “пробираться” даже через самые сложные объекты. К примеру, нейтрино может пройти через слой жидкого водорода, толщина которого составляет тысячу световых лет. Впечатляет? Возможно, если понимать, о чем речь.

Строить Baikal-GVD начали в 2015-ом. Устройство представляет собой совокупность глубоководных станций, а также тросов из стали, зафиксированных на дне водоема. Станции (вертикальные гирлянды) располагаются на глубине примерно 20 метров. Они удерживаются при помощи специальных поплавков. К тросу подвешены модули в количестве 36 штук. Они находятся на расстоянии 15 метров друг от друга. В комплект оборудования также входят 4 модуля, вырабатывающие электроэнергию. Она необходима для управления нейтринным телескопом, сбора информации и для решения иных задач.

В нужном положении оптические модули Baikal-GVD удерживаются за счет модулей гидроакустических. Соответственно, эти элементы также являются частью оборудования. Станции объединены в группы, которые соединены с Береговым центром.

Принцип работы оборудования

Оптические модули нейтринного телескопа – вещи дорогие. В данном случае без них не обойтись. Логично. Но дело в том, что ни один из элементов оборудования не является основным. Как это понимать? Все просто: самое главное – лед. Получается, сколько миллиардов не вкладывай, а без замерзшей воды не обойтись? Ну, высокие технологии на то и высокие, чтобы требовать серьезных вложений. Что поделаешь, придется потерпеть, ведь, по словам специалистов, без нейтринных телескопов физике в будущем может быть «туговато».

Переходим к самому интересному – принципу работы оборудования. Частицы нейтрино прилетают с обратной стороны земного шара. Они проходят через все слои планеты, включая мантию и ядро. По пути следования из нейтрино рождается другая частица. Она именуется разряженный мезон. Ученые при помощи дорогостоящего оборудования улавливают излучение, если зарождение происходит в толще льда.

По славам исследователей, нейтрино поймать очень сложно. Это объясняется тем, что зарождения разряженных мезонов случается крайне редко. Тут на помощь и приходит Байкал с его большой площадью льда. Из-за этого вероятность улова значительно возрастает. Разумным будет людям посочувствовать: столько усилий прикладывают, миллиарды на строительство чудо-аппарата вложили, а нейтрино как были практически неуловимыми, так и остались.

Где был построен первый телескоп

Целесообразным было бы сформулировать вопрос по-другому. Насколько много пользы принесло чудо-оборудование с того момента, как начало функционировать?

Единственным на протяжении долгого времени телескопом для улавливания нейтрино был IceCube. Он находится в Антарктиде. Как убеждают специалисты, точность распознавания частиц этим оборудованием составляет от 10 до 15 градусов. Российские ученые шагнули дальше, выбрав просто идеальное место – Байкал. В его водах отсутствуют какие-либо светящиеся микроорганизмы, что позволяет улучшить данный параметр.

Так в каких же целях будет использоваться техника, которая стоит миллиарды

Предназначение нейтронных телескопов Baikal-GVD и IceCube – наблюдение за разными частями неба и дополнение друг друга для более эффективной работы. Причем тут небосклон, если частицы “просачиваются” сквозь слои земного шара? Оказывается, нейтрино доходят до нас и из космоса. Так, телескоп на Байкале будет ловить частицы, пронизывающие планету со стороны Южного полюса, и смотреть на Большую Медведицу. В свою очередь IceCube в Антарктиде должен внимательно изучать Магеллановы Облака, и ловить нейтрино, направляющиеся к нему с полюса Северного.

Нейтрино способны прилететь из наиболее удаленных уголков Вселенной и принести нам полезнейшую информацию о происходящих там процессах. Ученые надеются, что такие частицы помогут человечеству обрести гораздо больше знаний по части эволюции различных космических тел и удаленных галактик.  Кроме этого, российские “ловцы” намерены использовать данную технологию в целях слежения за темпом термоядерных процессов в недрах нашего светила – Солнца.

Впервые нейтрино выловили в далеком 1970 году. Телескоп был установлен в толще горы Андырчи на Кавказе. С того времени прошло более полувека. Принесло ли использование технологии хоть какую-то пользу, непонятно.

Пока врачи сражаются с новыми инфекциями и онкологией, люди буквально борются за выживание в этом сложном мире, постоянно экономят и пытаются хоть как-то сводить концы с концами, ученые занимаются разгадкой тайн вселенной. При этом в решения прикладных ребусов вкладываются миллиарды.