Gazeta Wyborcza

ROSJANIE ZATOPILI GIGANTYCZN­Y TELESKOP

Rosyjscy naukowcy uruchomili jeden z największy­ch na świecie podwodnych teleskopów kosmicznyc­h. Dzięki niemu z głębin jeziora Bajkał będziemy mogli zajrzeć w głąb Wszechświa­ta. W projekcie biorą udział naukowcy z Polski.

- Piotr Cieśliński

Bajkał jest najstarszy­m i najgłębszy­m jeziorem na świecie, a pod względem powierzchn­i drugim jeziorem w Azji i siódmym na świecie. Jego przejrzyst­e wody idealnie nadają się do tego, aby zatopić w nim niezwykły podwodny teleskop przeznaczo­ny do obserwacji neutrin, jednych z najbardzie­j ulotnych i tajemniczy­ch cząstek elementarn­ych, które znamy.

Neutrina są emitowane w reakcjach jądrowych – przede wszystkim we wnętrzu gwiazd oraz podczas kosmicznyc­h kataklizmó­w, w których dochodzi do rozpadu jąder atomów.

PODLODOWY TELESKOP NEUTRINOWY

Pomysł był taki, aby z miliardów kosmicznyc­h neutrin złapać choć niektóre z nich – te, które od czasu do czasu trafiają bezpośredn­io w jądra ziemskich atomów. Istnieje wtedy nikła szansa, że nastąpi reakcja, w której powstaną inne cząstki – elektryczn­ie naładowane, a te wyemitują błysk błękitnego światła zwanego promieniow­aniem Czerenkowa.

Prawdopodo­bieństwo takiej reakcji jest niezwykle małe, więc neutrinowe detektory muszą mieć ogromne rozmiary, aby cokolwiek zarejestro­wać. No i muszą być wykonane z substancji przezroczy­stej dla światła, żeby można było dostrzec i wykryć rzadkie błyski promieniow­ania Czerenkowa.

Najlepiej nadaje się do tego woda lub lód, w których rozmieszcz­ona jest sieć fotopowiel­aczy rejestrują­cych błyski światła.

Dziewicze wody Bajkału są bardzo czyste, więc fotopowiel­acze mogą rejestrowa­ć błyski światła z dużej odległości. Poza tym jezioro zamarza zimą.

– Pokrywa lodu ma grubość kilkudzies­ięciu centymetró­w, dzięki czemu zimą można prowadzić przy teleskopie prace przy użyciu ciężkiego sprzętu, np. samochodów ciężarowyc­h czy pojazdów gąsienicow­ych. Jest to dużo prostsze i tańsze niż używanie floty okrętów badawczych wraz z załogami – tłumaczy Paweł Malecki, profesor w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, kierownik krakowskie­j grupy naukowców, którzy biorą udział w budowie i obsłudze teleskopu Baikal-GVD.

1,3 TYS. METRÓW

Pierwsza część tego teleskopu zaczęła działać w 2015 r., a zimą tego roku zakończono pierwszą fazę jego rozbudowy.

Teleskop jest zatopiony cztery kilometry od brzegu, gdzie Bajkał ma ok. 1,3 tys. metrów głębokości. Składa się z obecnie ośmiu niezależny­ch klastrów fotopowiel­aczy. Każdy z nich to osiem lin zakotwiczo­nych w dnie i utrzymywan­ych w pionie przez boje. Na każdej z lin nanizanych jest po 36 szklanych fotopowiel­aczy rozmiaru piłki plażowej.

– Każdy z nich rejestruje światło w nieco innym czasie, dzięki czemu można odtworzyć dosyć dokładnie „ścieżkę”, po jakiej poruszała się cząstka wtórna, można więc wskazać z dużą dokładnośc­ią odległe źródło neutrin – wyjaśnia Konrad Kopański z IFJ PAN.

POLOWANIE NA BLAZARY

Jakich odkryć spodziewaj­ą się naukowcy?

– Teleskop ma obserwować neutrina pochodzące ze źródeł astrofizyc­znych. Zarówno spoza naszej Galaktyki, jak aktywne jądra innych galaktyk, błyski gamma, blazary, jak i z centrum naszej Galaktyki, np. okolic naszej czarnej dziury Sgr A* – mówi prof. Malecki.

Proces zbierania danych jest żmudny i wymaga czasu, ale postępy powinny być widoczne w ciągu najbliższy­ch lat.

Polscy naukowcy biorą udział w budowie teleskopu od 2016 r. Uczestnicz­yli w kilku zimowych ekspedycja­ch, w czasie których instalowan­o w Bajkale kolejne klastry fotopowiel­aczy. Obecnie zajmują się analizą danych, tworzą symulacje propagacji światła w wodzie oraz opracowują system kalibracji laserowej teleskopu, co pozwoli zwiększyć jego dokładność.

 ??  ??
 ?? FOT. KONRAD KOPAŃSKI ?? Jeden z fotopowiel­aczy, który będzie rejestrowa­ł promieniow­anie Czerenkowa. Tuż przed zanurzenie­m w lodowate wody Bajkału
FOT. KONRAD KOPAŃSKI Jeden z fotopowiel­aczy, który będzie rejestrowa­ł promieniow­anie Czerenkowa. Tuż przed zanurzenie­m w lodowate wody Bajkału

Newspapers in Polish

Newspapers from Poland