650 новых датчиков под толщей льда и охота за сверхновыми. Что известно об апгрейде нейтринного телескопа на Южном полюсе

В лед добавили новые нити датчиков и калибровку, чтобы ловить более слабые сигналы.


sx75ivq54n7tqppmtewnzoigcywxetbd.jpg

Под толщей антарктического льда прямо сейчас работает телескоп, который не смотрит ни на звезды, ни на галактики. Он «видит» нейтрино, крошечные частицы, способные пролететь сквозь Землю почти не заметив ее. Этот детектор называется IceCube Neutrino Observatory, и недавно его серьезно обновили, чтобы ловить еще более слабые и редкие сигналы из космоса.

Название IceCube буквально описывает то, как устроен эксперимент. В прозрачном льду Южного полюса размещена трехмерная решетка из более чем 5 тысяч сверхчувствительных оптических датчиков. Вместе они образуют гигантский «куб» объемом около одного кубического километра. Такой размер нужен не ради масштаба, а из-за упрямой физики: нейтрино взаимодействуют с веществом крайне редко и обычно проходят насквозь, не оставляя следов.

Когда нейтрино все же сталкивается с атомами льда, рождаются заряженные частицы, которые дают короткую вспышку так называемого черенковского света. Этот характерный голубой свет распространяется в толще льда и фиксируется датчиками. По форме и яркости вспышки ученые восстанавливают направление, откуда прилетело нейтрино, и его энергию. По сути, это и есть «картинка», которую получает телескоп, только собранная не из фотонов, а из следов почти неуловимых частиц.

С 2010 года IceCube ищет высокоэнергетические нейтрино космического происхождения и уже успел дать важные подсказки о том, откуда они берутся. Теперь команда рассчитывает продвинуться дальше благодаря завершенной модернизации. Главная идея обновления простая: больше и лучше датчиков плюс более точная «настройка» понимания того, как именно свет распространяется в льду.