Массивный детектор нейтрино будет размещен на дне океана
Нейтрино — это частицы, которые несут малую массу и не имеют электрического заряда. Они являются одной из фундаментальных составляющих нашей Вселенной. Нейтрино относятся к лептонному семейству, такому же как и электроны и мюоны, но они намного легче по сравнению с последними.
Эти частицы возникают в различных астрофизических процессах, включая ядерные реакции на Солнце, которые создают звездную энергию, а также во время сверхновых взрывов. Нейтрино обладают очень слабым взаимодействием с обычным веществом. Они могут свободно проникать сквозь вещество, включая Землю, с минимальным взаимодействием, что делает их очень трудными для обнаружения. Чтобы представить себе эту концепцию, представьте, что через каждый квадратный сантиметр вашего тела проходит около 100 миллиардов нейтрино каждую секунду.
Ученые разрабатывают специальные детекторы, которые позволяют попытаться обнаружить нейтрино. Одним из самых популярных типов детекторов являются большие резервуары с водой или тяжелой водой. Это объясняется тем, что нейтрино могут взаимодействовать с молекулами воды. В результате взаимодействия, нейтрино могут вызвать испускание фотонов света или электронов. Измеряя количество света или электронов, ученые могут определить энергию и направление нейтрино.
Один из таких детекторов, названный Tropical Deep Ocean Neutrino Telescope (TRIDENT) или «Hai ling» на китайском, будет размещен на дне западной части Тихого океана. После завершения строительства в 2030 году, он будет искать редкие вспышки света, вызванные нейтрино. Изучая эти вспышки, ученые смогут определить их энергию и, возможно, найти источник.
Обсерватория TRIDENT будет находиться на глубине около 3500 метров и недалеко от экватора. Такое местоположение позволит детектору принимать нейтрино, приходящие со всех сторон, благодаря вращению Земли. Благодаря этой конфигурации, обсерватория сможет наблюдать всё небо без слепых зон.
Детектор будет состоять из более чем 24 тысяч оптических датчиков, размещенных на 1211 тросах, каждый длиной 700 метров. Тросы будут подняты из моря и соединены в мозаичную структуру диаметром около четырех километров. После запуска, TRIDENT станет самым крупным нейтринным детектором в мире, обойдя установку IceCube в Антарктиде.
