Ученые Иркутского государственного университета выступили соавторами статьи, опубликованной в авторитетном научном журнале Physical Review D. В статье представлены результаты поиска астрофизических нейтрино на основе данных, собранных байкальским глубоководным нейтринным телескопом Baikal-GVD.
Байкальский нейтринный телескоп — один из российских проектов уровня «мегасайенс», развивается, в том числе, на средства Минобрнауки России в рамках государственных программ. В марте 2021 года ввод в эксплуатацию восьмого кластера осуществил лично министр науки и высшего образования России Валерий Фальков. НИИ прикладной физики ИГУ является ключевым участником международной коллаборации, реализующей проект по строительству Baikal-GVD.
Николай Буднев, научный руководитель НИИ прикладной физики ИГУ:
«По существу, это первая статья, в которой опубликованы первые результаты регистрации т.н. «диффузного потока астрофизических нейтрино высоких энергий» с помощью нейтринного телескопа Baikal-GVD. Среди регистрируемых установкой нейтрино есть такие, которые могут быть привязаны к конкретному объекту — источнику, в котором данное нейтрино родилось, но больше таких, про которые этого определить нельзя. Тем не менее, знание потока (то есть, количества в единицу времени на единицу площади) этих диффузных (нейтрино с разными энергиями, двигающихся в произвольном направлении) имеет очень важное значение для астрофизики. Его величина в зависимости от энергии является важной интегральной характеристикой процессов во Вселенной. Пока это результаты обработки экспериментальных данных, полученных с помощью первых кластеров Baikal-GVD в первом году их работы.
Ежегодно установка пополняется двумя новыми кластерами, в этом году это будут одиннадцатый и двенадцатый, и растет суммарное время работы, так что объем получаемой информации увеличивается с каждым годом нарастающими темпами».
Байкальский нейтринный телескоп расположен в 3,6 км от берега на глубине около 1300 метров. Установка состоит из кластеров, каждый из которых представляет собой 288 оптических детекторов, соединенных в восемь гирлянд. Оптическая система телескопа регистрирует слабые вспышки света (черенковское излучение), которые возникают в результате взаимодействия с водой частиц, приходящих из космоса (нейтрино). В настоящее время на Байкале ведется развертывание 11 и 12-го кластеров.
Baikal-GVD является уникальной научной установкой России и входит в Глобальную нейтринную сеть как важнейший ее элемент в Северном полушарии Земли. В конце 2021 года нейтринный телескоп зарегистрировал высокоэнергичное нейтрино от активного ядра одной из далеких галактик. За несколько часов до этого события другой нейтринный детектор, IceCube, находящийся в Антарктиде, также зарегистрировал астрофизическое нейтрино, пришедшее с того же направления. Таким образом, российские ученые на Байкале нашли взаимодействие другого нейтрино, пришедшего из того же направления.
Отметим, в рамках Байкальского нейтринного проекта в ИГУ при НИИ прикладной физики создана новая лаборатория — нейтринной астрофизики. Организована она в целях выполнения требований подписанного в конце 2022 года ИГУ соглашения с министерством науки и высшего образования РФ на выполнение госзадания, в рамках которого в течение трех лет ученые-физики получат 54 миллиона рублей.
