В погоне за нейтрино.

Где рождаются нейтрино: российские учёные приблизились к разгадке происхождения мельчайших космических частиц.

Автор: Арсений Скрынников

Российские астрофизики подошли к разгадке происхождения мельчайших элементарных частиц — нейтрино. Исследователям удалось установить, что нейтрино сверхвысоких энергий рождаются вблизи массивных чёрных дыр в далёких квазарах — активных ядрах галактик. Теперь учёные намерены проверить свои выводы с помощью данных телескопа Baikal-GVD, который в настоящее время достраивается на Байкале.

3 картинки.

Радиотелескоп РАТАН-600

Учёные из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН) впервые установили, что нейтрино сверхвысоких энергий рождаются вблизи чёрных дыр в активных ядрах галактик — квазарах. Об этом сообщается в журнале Astrophysical Journal.

Напомним, что нейтрино являются мельчайшими элементарными частицами, распространяющимися по Вселенной со скоростью света. Они ещё недостаточно изучены наукой, даже их точная масса неизвестна. Эти бесструктурные частицы безвредны для живых организмов, с лёгкостью проходят сквозь планеты и с трудом поддаются регистрации. Известным источником нейтрино является Солнце, где эти частицы участвуют в термоядерных реакциях. Также потоки нейтрино производят действующие атомные реакторы.

Существующие на Земле детекторы этих частиц регистрируют нейтринные события, происходящие в далёком космосе и обладающие сверхвысокой энергией — более 200 триллионов электрон-вольт. Однако их источник обнаружить до сих пор не удавалось.

Радиотелескоп РАТАН-600

Российские учёные вплотную подошли к решению этой проблемы. Они сравнили данные нейтринного телескопа IceCube в Антарктиде с радиоастрономическими наблюдениями квазаров, в том числе на крупнейшем в мире радиотелескопе РАТАН-600, расположенном в Карачаево-Черкесии.

В результате исследователям удалось найти связь между космическими нейтрино и вспышками в центрах далёких активных галактик, где находятся сверхмассивные чёрные дыры. По мнению астрофизиков, во время притяжения вещества чёрной дырой часть потока частиц выбрасывается обратно, ускоряется и рождает нейтрино сверхвысоких энергий, что сопровождается вспышками радиоизлучения.

Первый этап исследования был посвящён доказательству того, что направления, откуда на Землю приходят нейтрино сверхвысоких энергий, совпадают с положением ярких квазаров, которое было определено радиотелескопами. Вторым этапом работы стало подтверждение гипотезы, что нейтрино сверхвысоких энергий появляются в галактиках во время вспышек радиоизлучения. Для этого коллектив астрофизиков использовал данные российского телескопа РАТАН-600 о вспышках на квазарах и сопоставил их с полусотней нейтринных событий от IceCube.

Ранее источники нейтрино искали преимущественно в гамма-лучах, поскольку считалось, что они должны рождаться вместе с гамма-излучением. Поэтому полученные учёными результаты поначалу вызвали недоверие.

«Результат показался слишком хорошим. Но, проведя детальный анализ данных и многочисленные проверки, мы подтвердили явную связь нейтринных событий с радиоизлучением, которую затем проверили по многолетним измерениям вспышек излучения на радиотелескопе РАТАН-600. Вероятность того, что этот результат случаен, составляет всего 0,2%. Это большой успех в нейтринной астрофизике, и теперь наше открытие требует теоретического объяснения», — заявил главный научный сотрудник ИЯИ РАН, член-корреспондент Российской академии наук Сергей Троицкий.

В частности, проверка результатов будет осуществляться с помощью данных телескопа Baikal-GVD, который в настоящее время достраивается на Байкале, отмечают учёные.

Телескоп РАТАН-600 и нейтрино в представлении художника

Конец.

Осталось только кристалл положить...

Кусочек нового телескопа
тут

Это сообщение отредактировал zoxvaz - 14.05.2020 - 18:00

Это точно телескоп, а не гелиограф какой-то?

этому мегалитическому сооружению из фото стартпоста оказывается больше 40 лет. охренеть. мы не знали что такое есть.

а вот этот шар который мужык рассматривает, он чем заполнен, кто знает?

Это детектор нейтрино такой, действительно. Их глубоко под землю, в воду или под лед погружают, чтобы снизить влияние другого излучения. И сама камера должна быть водой заполнена, поэтому нейтринные детекторы в антарктиде есть, на байкале вот. В воду, понятное дело, удобнее всего. Тут например рассказано, как это делается. Чем больше объем, тем больше событий может быть зарегистрировано. Японцы вон построили огромный бак, но если использовать тот же байкал, объем детектора можно получить куда больший.

Это сообщение отредактировал vaisman - 14.05.2020 - 18:14

46 если с первого пуска.

Можно удивиться, что не растащили на металл

Кстати принцип работы вот

Это сообщение отредактировал WilliamHunt - 14.05.2020 - 18:19

Кто это "мы"? Я, вот, видел фото телескопа этого еще в большой советской энциклопедии, когда интернетов этих ваших еще и в проекте не было.

Это оптический модуль. Внутри - фотодетектор, фотоумножитель, магнитный экран и прочая электроника. Все это посажено на силиконовый гель (внизу), чтоб не болталось внутри. Из модуля откачан воздух до 0,7 атм.
Эти модули собираются в отдельные гирлянды по 24 штуки, а гирлянды - в кластеры, наподобие люстр.

Кому интересно, можете ещё про средиземноморский детектор ANTARES почитать, тоже классная штука)
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/ANTARES_(%D...BA%D0%BE%D0%BF)
Ну и IceCube тож впечатляет по масштабам

Это сообщение отредактировал 6a6aXa - 14.05.2020 - 20:30

В "разрезе" оптический модуль:

сколько лет он "уже достраивается"?

Стопээ, а как же обсерватория в Приэльбрусье, в Тырныаузе? Баксанская нейтринная обсерватория

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Видимо учёным нужен именно байкальский инструмент.

А что с ней не так? - Работает. Только эта обсерватория строилась для изучения самого нейтрино, а Baikal-GVD, IceCube и ANTARES - это по большей части детекторы, осуществляют поиск нейтрино (откуда прибыли). А Baikal-GVD - еще и поиск нейтрино сверхвысоких энергий.
И на Байкале, IceCube и ANTARES ловят черенковское излучение, а на Баксанской по другому принципу нейтрино регистрируют.

после решения вопроса: откуда они пролетают
встаёт новые вопросы: куда они пролетают и до куда они уже долетели

тема явно не раскрыта, так как не показана сама детектирующая матрица в виде куба пространства с равномерно расположенными датчиками
со схемой пролёта нейтрино
в масштабе система детектирования похожа на светодиодный куб

при пролёте кучки нейтрино через чувствительный элемент датчика из него вышибается несколько фотонов, которые регистрируются фотоэлементом датчика.
Потом определяется направление по показаниям засвеченных в данный момент времени датчиков.
Если направления в объёме куба совпадает, то делается вывод что пучок нейтрино прилетел из одного места ... хотя хз из какого
цельной теории не существует... но вывод один... "учёные" снова изнасиловали мозги хурналюг

Крутая штуковина)

prosvet, тут не про все нейтрино, а про особо мощные, если это можно употребить к частице которая практически не взаимодействует.

Больше похоже на это

Я знал
Всё неизвестное это сразу чёрные дыры

Это сообщение отредактировал Xomych - 15.05.2020 - 10:44

В восьмидесятые про ловлю нейтрино на Байкале в "Юном технике" статья была.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Ну, нейтрино как бы сами по себе ничего из фотодатчика и его чувствительных элементов не вышибают. Датчики только регистрируют черенковское излучение от того же мюона или адронных ливней - продуктов взаимодействия нейтрино с веществом. Иначе зачем городить огород и погружать всю эту конструкцию в воду или в лед? - Расположи себе датчики на поверхности где-нибудь, да лови нейтрино, да?)

"РАТАН-600" походу с одной планеты с этими...))