Представьте себе конструкцию телескопа, по высоте превышающего суммарную высоту здания Empire State Building, башни Chicago Sears и Шанхайского мирового финансового центра. Именно такую высоту имеет новый нейтринный телескоп, сооружение которого проводится в настоящее время в глубине льдов Антарктики близ Южного полюса нашей планеты. И, самое интересное то, что этот телескоп не нацелен в небеса, он нацелен в обратном направлении - на центр Земли.

Телескоп IceCube, разработанный учеными и инженерами университета Висконсина под финансированием Национального научного фонда, будет заниматься поиском нейтрино, которые получаются в результате самых мощных катаклизмов Вселенной, таких как взрывы и вспышки гамма-излучения, взрывы сверхновых звезд и другие, не менее мощные события с участием черных дыр. Исследование нейтрино позволит ученым глубже проникнуть в тайны процесса появления самых высокоэнергетических частиц в природе.

Нейтрино - это нейтральные субатомные частицы, которые образуются в момент преобразования нейтронов в протоны, что происходит во время ядерных реакций. Они движутся по прямой линии на скорости, близкой к скорости света, и являются настолько маленькими, что проходят сквозь любую материи практически незамечено. Эти уникальные характеристики нейтрино делают их обнаружение чрезвычайно сложным занятием. Исследования, связанные с изучением нейтрино продолжаются с 1950-х годов и все используемые технологии опираются на огромные объемы, заполненные водой, и массивные датчики, которые позволяют зарегистрировать следы прохождения неуловимых частиц.

Новый нейтринный телескоп IceCube в отличие от вышеописанного метода регистрации нейтрино будет использовать тысячи сферических датчиков, называемых цифровыми оптическими модулями (Digital Optical Modules, DOM), развернутых в глубине арктических льдов в определенном порядке. Используя технологию бурения льда горячей водой, датчики DOM будут буквально вморожены в лед в виде цепочки из 60 датчиков на глубине от 1400 до 2500 метров. Бурение каждой такой скважины занимает около 11 часов времени, в ходе которых плавится около 760 тысяч литров льда. Каждый датчик будет регистрировать синий свет, произведенный ядерной реакцией от столкновения нейтрино с молекулой воды льда и передавать оцифрованные данные наверх по цепочке.

Большая толща льда над датчиками нейтринного телескопа IceCube защитит телескоп от потока космических лучей и другого излучения, способных исказить результаты его работы. После установки датчиков в толще льда они будут находиться там в течение 25 тысяч лет, ориентировочно столько должно потребоваться времени для достижения участка льда с датчиками Антарктического побережья. После установки датчиков не будет предоставляться возможным никакое их обслуживание и ремонт.

В настоящее время уже развернуто около 95% датчиков телескопа IceCube. Завершение развертывания этого проекта, стоимостью 271 миллион долларов, ожидается в 2011 году.

Загрузка...