Техника - молодёжи 2010-06, страница 14

Инструменты науки

■ 2010 №06 ТМ

В обоих телескопы расположены ниже уровня моря - в водах Средиземного моря и во льдах Антарктиды.

Снизу видно всё

Название проекта - ^Антарес» -переводится как астрономия с нейтринным телескопом и исследование глубинных сред (Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss environmental RESearch). Телескоп «Антарес» можно использовать не только для поиска нейтрино. Ведь он видит всё, что светится.

Нейтринный донный телескоп расположен недалеко от французского порта Тулон, в сорока километрах от берега, на глубине 2,5 км. Его 900 датчиков под-

с», ёх ов его таких е триста

вешепы над морским дном на дюжине тросов длиной в полкилометра каждый. Каждый трос поддерживается специальным подводным буем. На тросе располагаются «лицом вниз» сборки из трёх одинаковых датчиков-фотодетекторов с вертикальным шагом примерно в 15 м. Сборка перекрывает все возможные направления прихода нейтрино, прошедшего через толщу земли, и при этом нечувствительна к свету от мю-опов космических лучей, идущему с поверхности моря. Так Земля служит естественным фильтром любых других частиц, кроме нейтрино.

Расстояние между тросами составляет 70 м. На каждом треке 25 светочувствительных сборок. Таким образом, триста фотодетекторных сборок и составляют «светочувствительную объёмную матрицу» единого нейтринной* телескопа. Это существенно меньше полярного проекта, но значительно проще и дешевле.

Телескоп воспринимает вспышки света от излучающих его глубоководных рыб и другой морской живности. Интересные побочные наблюдения были сделаны в 2006 г. Оказалось, что на глубине существует и диффузный, рассеянный световой фон. На следующий год его интенсивность снизилась на порядок. Причиной ([юна учёные считают люминесценцию глубоководных бактерий. Сегодня на телескопе установлены датчики подводных «метеоусловий» для изучения этого явления.

Четверть доллара за тонну

Пожелав точно зафиксировать датчики нейтринного телескопа в пространстве, учёные решили вморозить их в лёд. Прозрачный лёд Антарктиды подходит для этого как нельзя лучше; голубой свст в нём пройдёт сотни метров без затухания. Так в начале нашего века родилась идея международного проекта под названием «Айскуб», который был запущен в 2004 г. Основное финансирование -а это о кол о т рет и м и л л и ар да долларов— осуществляет Национальный научный фонд CILIA; датчики разрабатываются в университете Висконсин-Мэдисон.

Проект «Айскуб» - это 4200 фотодатчиков, размещённых в кубическом

Нейтринные телескопы должны помочь учёным не только в изучении свойств этой неуловимой частицы -нейтрино. Они также могут собирать информацию о чёрных дырах в удалённых галактиках и о сверхновых, таких как SN 1987А, остатки которой показаны и*этом фото

километре льда. По объему он станет самым большим в мире научным инструментом. Верхняя грань этого кубика находится на глубине 1350 м. Километровые струны, каждая с шестьюдесятью детекторами света, опустятся в 70 скважин. Проект требует бурения в сплошных антарктических льдах около сотни скважин на глубину в пару километров, а это далеко не простая инженерная задача.

Каждый фотодатчик размером чуть больше баскетбольного мяча работает как маленький компьютер. Сотнями оптоволоконных и электрических кабелей датчики связаны в единую сеть, которая управляется из центральной станции на поверхности ледяного континента. Строящийся телескоп по удельным показателям будет одним из самых дешевых: тонна его рабочего вещества обойдётся всего в 25 центов.

Вошедший после двух лет строительства в строй «Антарес» перекрывает нейтринные потоки южного полушария Земли, строящийся сегодня антарктический телескоп «Айскуб» - северного. В мире есть и ряд других нейтринных телескопов,Так, российский HT-200работает в южпой части Байкала с 1998 г.; его 200 фотоумножителей закреплены на восьми тросах па глубине 1300 м. Важность таких проектов с каждым годом увеличивается, поскольку, в связи с наметившимся прорывом в ядерной физике, интерес общества к ней сегодня очевидно возрастает. ЕЛ

Александр ГУРЬЯНОВ

12