В Прибайкалье поставят водные детекторы для изучения космических частиц
Иркутские ученые разместят водные черенковские детекторы на площадке гамма-обсерватории TAIGA. Обсерватория работает в Тункинском астрофизическом центре Иркутского госуниверситета. Об этом 26 октября рассказали в Минобрнауки РФ. Данную информацию сообщает портал ТАСС.
Детекторы станут фиксировать вторичные частицы, которые рождаются в атмосфере при взаимодействии космических лучей и гамма-квантов. Когда быстрые заряженные частицы проходят сквозь воду, возникает слабое свечение. Оптические датчики его улавливают. Чтобы потери света были минимальными, жидкость должна оставаться предельно чистой и прозрачной.
Физики хотят понять, какая именно частица прилетела из космоса и вызвала ливень, а также оценить ее энергию и направление. Для этого рядом с Иркутским госуниверситетом в 2025 году запустили установку обратного осмоса. Под давлением вода проходит через мембрану, соли и примеси задерживаются. Производительность — около 500 литров в час, работа идет круглосуточно.
Спешка связана с заморозками: бассейн нужно заполнить и детектор смонтировать до холодов. Всего строят три полноразмерных устройства, каждое вмещает примерно 50 кубометров воды. Первый начнет собирать данные в 2026 году.
Сложнее всего удержать чистоту при перевозке и долгой работе. От контакта с воздухом растет электропроводность, в баках могут появиться микроорганизмы, а материалы емкостей и труб добавляют примеси. В обсерваторию воду планируют возить из Иркутска грузовиком; для этого купили две пластиковые цистерны по 5 кубометров.
За качеством будут следить автоматически, измеряя длину поглощения света. Сейчас электропроводность держится около 0,3 микросименса на сантиметр. В 2027 году ученые рассчитывают усовершенствовать систему и подойти к теоретическому минимуму — примерно 0,055 микросименса на сантиметр при 25 градусах Цельсия.
Детекторы разместят под грунтом. Он задерживает большинство частиц, но пропускает мюоны. По их числу можно отличить ливни от гамма-квантов и ливни от протонов и ядер. Это помогает искать источники космических лучей сверхвысоких энергий.
Разработчики напоминают о Нобелевской премии по физике 2026 года: ее присудили за вклад в создание нейтринной обсерватории IceCube и открытие астрофизических нейтрино высоких энергий. Иркутские физики надеются, что их работа тоже поможет разобраться в происхождении космического излучения.
