В Южно-Китайском море началось строительство подводного телескопа для наблюдения за нейтрино. О работах сообщает South China Morning Post
Исследователи из Китая начали строительство гигантского Тропического глубоководного нейтринного телескопа (TRIDENT) на дне Южно-Китайского моря. Подводный массив будет отслеживать нейтрино — субатомные нейтральные частицы, связанные с космическим излучением, наблюдая последствия их взаимодействия с атомами воды. Строительство обсерватории по плану завершится к 2030 году.
TRIDENT — это массив детекторов черенковского излучения. Он будет закреплен на морском дне на глубине 3,5 км в тропических водах Южно-Китайского моря примерно в 540 км к югу от Гонконга. В этом месте достаточная глубина, чтобы вода экранировала телескоп от нежелательных помех, и плоское дно для размещения детекторов.
Массив диаметром 4 км и площадью 12 км² будет контролировать около 8 км³ морской воды в поиск следов взаимодействий нейтрино высоких энергий. По словам разработчиков, чувствительность TRIDENT будет в 10 000 раз выше, чем у массива IceCube, расположенного в Антарктиде.
Нейтрино невозможно отследить непосредственно: они почти не взаимодействуют с другой материей. Эти «призрачные» частицы измеряются с помощью чрезвычайно чувствительных датчиков, обнаруживающих свет, излучаемый заряженными частицами, генерируемыми при взаимодействии нейтрино с материей.
TRIDENT будет состоять из 1200 вертикальных цепочек датчиков, расположенных на морском дне в виде геометрического узора мозаики Пенроуза. На каждой 700-метровой нити установят 20 цифровых оптических модулей высокого разрешения. Они будут обнаруживать и измерять свет, излучаемый заряженными частицами, генерируемыми при столкновении нейтрино с атомами водорода или кислорода в молекулах воды.
Используя Землю в качестве щита, TRIDENT будет обнаруживать нейтрино, проникающие с противоположной стороны планеты. Поскольку телескоп находится недалеко от экватора, он сможет принимать нейтрино, приходящие со всех направлений вместе с вращением Земли, что позволяет наблюдать все небо без каких-либо слепых пятен.
Сюй Дунлянь, исследователь из Шанхайского университета Цзяо Тун, участник проекта
В отличие от электромагнитного излучения, которое искажается под действием магнитных полей и других внешних факторов, нейтрино практически не изменяют своего направления, движется по прямой и точно указывают на местоположение источника. Исследователи полагают, что запуск нового чувствительного телескопа поможет найти ответы на различные космические загадки. Пилотный этап проекта из 10 вертикальных цепочек будет завершен к 2026 году.
На обложке: иллюстрация детекторов телескопа. Изображение: Shanghai Jiao Tong University