Китай создает крупнейший в мире подводный телескоп для поиска нейтрино

Тропический глубоководный нейтринный телескоп (TRIDENT), на китайском языке именуемый как "Hai ling" или "Морской колокол", будет закреплен на дне Западной части Тихого океана. К 2030 году он будет искать редкие вспышки света, создаваемые частицами при их кратковременном прохождении через глубины океана.

Каждую секунду около 100 миллиардов частиц нейтрино, проходят через каждый квадратный сантиметр вашего тела. Но учитывая отсутствие заряда и почти нулевую массу, нейтрино едва взаимодействуют с другими видами материи.

Однако, замедлив нейтрино, физики могут проследить их происхождение на расстоянии миллиардов световых лет до древних взрывов звезд и галактических столкновений.

Вот здесь на сцену выходит "Морской колокол".

Используя Землю в качестве щита, TRIDENT будет регистрировать нейтрино, проникающие с противоположной стороны планеты. Находясь возле экватора, TRIDENT сможет регистрировать нейтрино со всех сторон благодаря вращению Земли, обеспечивая наблюдение без "слепых" зон".

Нейтрино повсюду — это вторые по распространенности после фотонов частицы во Вселенной. Их происхождение связано с ядерными процессами звезд, взрывами сверхновых, космическими лучами, радиоактивным распадом и действием ускорителей частиц на Земле.

Не смотря на их повсеместное распространение, их минимальное взаимодействие с материей делает их крайне сложными для обнаружения. Нейтрино свободно проходят через материю, но иногда взаимодействуют с молекулами воды. Путешествуя через воду или лед, они иногда создают вторичные частицы, излучая свет. И изучая этот свет, ученые могут определить энергию и иногда источники нейтрино.

Но для увеличения вероятности обнаружения нейтрино, детекторы должны находиться под большим объемом воды или льда.

Новый китайский детектор будет состоять из более чем 24 000 оптических датчиков, распределенных по 1,211 струнам длиной 700 м каждая, которые будут подниматься от точки крепления на морском дне.

Детектор будет организован по схеме укладки Пенроуза и будет иметь диаметр в 4 километра. Когда он будет функционировать, то будет искать нейтрино в области объемом в 7.5 кубических километра. Текущий самый большой детектор нейтрино в мире, IceCube, расположенный на Южном полюсе, имеет область мониторинга всего в 1 кубический километр.

Ученые говорят, что пилотный проект начнется в 2026 году, а полный детектор будет запущен в 2030 году.