Ученые ИЯФ установят в уникальной обсерватории около озера Байкал детекторы, которые позволят «ловить» космическое излучение — оно поможет узнать тайны зарождения и развития Вселенной.
Эксперимент проходит на территории гамма-обсерватории TAIGA, которая находится в 50 км от Байкала в Иркутской области. Над наблюдениями работают команды со всего мира — из Италии, Германии, Румынии и России. Российской стороной проекта руководит Иркутский государственный университет, также в нем участвуют Объединенный институт ядерных исследований из Дубны и Институт ядерной физики СО РАН. Вклад иностранных участников в TAIGA уже превысил 300 млн руб., сообщает пресс-служба ИЯФ. Сейчас в TAIGA работают итальянские мюонные детекторы, первый новосибирский датчик заработает там в июне.
Новосибирские ученые в этом проекте разработали, создали и испытали прототип детекторов гамма-квантов в недоступном ранее диапазоне энергии — от 100 ТэВ и выше. В планах на ближайший год — сделать несколько десятков таких детекторов, сообщили в институте, уже закупаются комплектующие.
Через 2 года планируется заставить детекторами несколько квадратных километров обсерватории, сообщил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией НГУ, кандидат физико-математических наук Евгений Кравченко. Для полноценной работы обсерватории понадобится 1–2 тыс. мюонных детекторов, которые будет делать ИЯФ. Тысяча таких детекторов стоит 1 млн долл., сообщают в СО РАН, что по мировым меркам довольно дешево — зарубежные стоят в 20 раз дороже.
Кроме них здесь предполагается установка нескольких сотен оптических станций и нескольких черенковских телескопов — их будут делать другие институты, в том числе и иностранные. Сочетание оборудования и исследований делает проект уникальным во всем мире, говорит Кравченко.
Пока же задача ученых — оборудовать обсерваторию так, чтобы можно было исследовать Крабовидную туманность, зафиксировав излучение которой, можно будет перейти к изучению других, неизвестных источников. «Это новый эксперимент в астрофизике, сопряженной с астрономией. Одна из задач — понять, какие механизмы способствовали как образованию Вселенной, так и ее развитию. Как природа пришла к тому состоянию, в котором она находится сейчас. Если говорить про астрономию, то до этого мы видели в небе те длины волн, которые нам были доступны, потом началась радиоастрономия, потом рентгеновская. То, о чем говорится в этом эксперименте — это желание продвинуться по спектру в ту область, где еще никто не наблюдал никакие источники», — объясняет суть эксперимента Евгений Кравченко.
Крабовидная туманность — это остаток сверхновой звезды, расположенный в созвездии Тельца. Ученые наблюдают за ним с середины XVIII века — диаметр объекта составляет 11 световых лет. По данным Нового общего каталога туманностей и звездных скоплений, Крабовидная туманность находится на расстоянии около 6,5 тыс. световых лет от Земли и расширяется со скоростью около 1,5 тыс. км в секунду.
«Это известный источник, она светится во всех диапазонах, и мы надеемся, что и в нашем диапазоне будет хороший сигнал. По сигналу от Крабовидной туманности можно будет в каком-то смысле откалибровать сигнал для всей системы и дальше уже продолжить поиски неизвестных источников — это самое интересное, увидеть неизвестную никому звезду. Когда мы покажем, что мы можем регистрировать 100 ТэВ (таков диапазон Крабовидной туманности. — Н.Г.) в гамма-квантах, можно будет искать неизвестные источники», — говорит Евгений Кравченко. По его словам, если новые источники покажут особенное излучение, с провалами или пиками, можно будет говорить о фиксации новой физики.
Новосибирские ученые не в первый раз делают оборудование для ведущих мировых проектов, которые ищут новую физику. К примеру, 2 недели назад детекторы ИЯФ установили в ускорительном центре КЕК в японском городе Цукуба.