Иркутские ученые исследуют излучения дальнего космоса

понедельник, 3 февраля, 2020 - 15:15

Ученые ИГУ расшифровывают информацию, которую из дальнего космоса на Землю несут сверхвысокие энергии. В ближайшее время эта работа будет проводиться, в том числе, в передовой лаборатории, которая создается в НИИ прикладной физики. Реализация проекта поддержана Минобрнауки России - выделен грант в размере 32 млн рублей (на 2020 год), сообщает пресс-служба университета.

Ученые уверены, что информация, поступающая из дальнего космоса, поможет понять историю возникновения Вселенной, ее развитие и современное состояние, сделать прогноз на будущее, а также даст понимание фундаментальных законов физики. Сегодня в Байкальском регионе эту информацию улавливают детекторы крупномасштабных астрофизических установок: гамма-обсерватории TAIGA и нейтринного телескопа Baikal-GVD. 

- Важнейшими целями лаборатории станет расширение круга физических задач, решаемых по данным установок TAIGA и Baikal-GVD на базе многокомпонентного подхода и обмена данными с другими передовыми экспериментами. Также чрезвычайно важно сокращение сроков и увеличение эффективности обработки экспериментальных данных за счет создания инфраструктурного комплекса и подготовки кадрового состава для обработки данных существующих и будущих крупных физических экспериментов, - отметила Юлия Казарина. 

Ученые отмечают, что современная астрофизика движется по пути организации многокомпонентных исследований, укрупнения и объединения установок, занимающихся регистрацией космического излучения сверхвысоких энергий. Для исследования механизмов, протекающих в космических ускорителях в пределах и за пределами Млечного пути, в настоящее время активно развиваются три канала регистрации: космические лучи сверхвысоких энергий, гамма-кванты и нейтрино. 

- Байкальский регион в настоящее время является единственным местом в мире, где в полной мере реализуется такой подход. Здесь быстрыми темпами идут работы по увеличению эффективного объема Байкальского нейтринного телескопа Baikal-GVD, завершаются работы по вводу в строй пилотного комплекса крупнейшей в мире гамма-обсерватории TAIGA с гибридной системой детекторов на площади порядка 1 кв.км., - говорит научный сотрудник НИИ прикладной физики Иркутского государственного университета (НИИ ПФ ИГУ) Юлия Казарина. 

Как отмечают ученые НИИ ПФ ИГУ, главным результатом эксперимента Baikal-GVD является экспериментальное доказательство возможности создания нейтринных телескопов на относительно небольших глубинах. И это доказательство получено - на сегодняшний день в режиме набора данных работает пять кластеров. Кстати, это уже послужило основой строительства нейтринных телескопов на антарктическом льду и в Средиземном море. Кроме того, важными результатами эксперимента Baikal-GVD являются ограничения на потоки новых видов элементарных частиц и результаты по поиску темной материи. 

На гамма-обсерватории TAIGA ученые также получили новые данные о природе космических ускорителей, в которых частицы разгоняются до энергий в миллионы и миллиарды раз больших, чем в Большом адронном коллайдере. Это является еще одним шагом на пути понимания структуры и процессов Вселенной, а возможно и началом новой физики, находящейся за пределами стандартной модели. 

Оба проекта относятся к разряду мегасайенс и реализуются международными коллаборациями, ключевым участником в которых является ИГУ. Важно, что исследованиями, наряду с маститыми учеными, занимаются и их молодые коллеги. Сегодня они нарабатывают опыт разработки и ввода в эксплуатацию крупных распределенных детекторов и систем сбора данных, планирования и проведения многоэтапного развертывания детекторного комплекса, проведения штатных сеансов измерений на этих установках, а также совершенствовании методов анализа и обработки данных.