Teleskop neutrinowy na dnie Jeziora Bajkał
W Jeziorze Bajkał, najgłębszym jeziorze świata, umieszczono podwodny teleskop neutrinowy. Przygotowania do tego przedsięwzięcia trwały od 2015 roku. W końcu oficjalnie od 13 marca 2021 roku teleskop rozpoczyna pracę. W mroźną sobotę badacze obserwowali, jak urządzenia stopniowo zanurzają się w zimnej wodzie przez wycięty w lodzie prostokątny otwór. W projekcie obok Rosjan biorą udział m.in. Polacy z instytutu Fizyki Jądrowej PAN.
Podwodny teleskop został zanurzony na bardzo dużej głębokości. Jego instalacje rozciągają się od 750 metrów do 1366 metrów pod powierzchnią jeziora, czyli na samym jego dnie. Takie zanurzenie jest możliwe tylko w jeziorze Bajkał. Pracom zespołu sprzyjały także inne warunki – duża przejrzystość wody, a także możliwość konstruowania całości bezpośrednio na miejscu – zimą, na zamarzniętej pokrywie lodowej. Teleskop jest umieszczony około czterech kilometrów od brzegu, gdzie znajduje się jego stacja kontrolna.
Zadaniem teleskopu jest obserwacja neutrin, najmniejszych obecnie znanych cząsteczek świata fizycznego, których masa jest niemal zerowa. Neutrina przybywają do nas z najdalszych stron Wszechświata z prędkością zbliżoną do prędkości światła i przenikają przez naszą planetę, jakby była powietrzem. Zdaniem badaczy, są w stanie dotrzeć do Ziemi niemal bez zmian, przynosząc w ten sposób informację o najdalszych zakątkach Kosmosu. Detekcja neutrin jest jednak niezwykle trudna. Skutecznym medium wspierającym to przedsięwzięcie okazuje się woda i dlatego fizycy budują teleskopy głęboko pod wodą.
Teleskop w jeziorze Bajkał obserwował będzie neutrina wysokich energii pochodzących ze źródeł astrofizycznych.
– Detekcja neutrin w teleskopie polega na rejestracji promieniowania Czerenkowa, emitowanego przez cząstki naładowane (tu: miony i elektrony) powstałe w wyniku oddziaływań neutrin w podłożu skalnym jeziora lub w wodzie – piszą na swojej stronie internetowej przedstawiciele IFJ PAN. – Teleskop jest szczególnie czuły na neutrina lecące ku górze, czyli takie, które przeleciały przez Ziemię. Oznacza to, że obserwuje on tak naprawdę południową półkulę nieba.
Baikal-DTV jest największym podwodnym detektorem neutrin na świecie. Teleskop jest w stanie obserwować pół kilometra sześciennego wody, a wraz z rozwojem ta liczba się podwoi. Jego możliwości będą wówczas konkurencyjne wobec największego detektora neutrin, jaki jest Ice Cube, potężny teleskopy umieszczony pod lodem Antarktydy, w amerykańskiej stacji polarnej znajdującej się niedaleko bieguna południowego.
Budowa teleskopu rozpoczęła się w roku 2015 i od tego czasu kosztowała 2,5 mld rubli, czyli 34,1 mln dolarów. Całością projektu nazwanego BAIKAL GVD (Gigaton Volume Detector) zawiaduje Instytut Badań Jądrowych Rosyjskiej Akademii Nauk. Badania prowadzi Zjednoczony Instytut Badań Jądrowych w Dubnej, którego częścią są też naukowcy z Polski, Czech, Słowacki i Niemiec. Polskę reprezentuje tam część Instytutu Fizyki Jądrowej PAN – Zakład Promieni Kosmicznych i Neutrin w Krakowie.
Źródła:
Artykuł Russia deploys giant space telescope in Lake Baikal opublikowany na portal Phys.org
Projekt Baikal-GVD – Zakład Promieni Kosmicznych i Neutrin Instytutu Fizyki Jądrowej PAN
Baikal-GVD launched! - Joint Institute for Nuclear Research
Największy teleskop neutrinowy na półkuli północnej został oddany do użytku na jeziorze Bajkał – Agencja TASS (tłumaczenie automatyczne z języka rosyjskiego)
