Получены первые данные с нейтринного телескопа на Южном полюсе

В архиве электронных публикаций arXiv.org появился препринт отчета о первых результатах работы нейтринного телескопа IceCube (дословно "кубик льда"), размещенного на Южном полюсе. Исследователи, работающие над сооружением уникальной установки, завершили монтаж детекторов в 40 из 80 ранее запланированных скважин глубиной в 2450 метров.

Согласно опубликованному отчету, предназначенный для обнаружения нейтрино телескоп состоит из десятков скважин с "гирляндами" детекторов. Нейтрино, прореагировавшие с протонами в толще льда, дают пару из нейтрона и позитрона. Последний при аннигиляции с электронами в атомах превращается в регистрируемые чувствительными фотоумножителями кванты света, видимые издалека благодаря высокой прозрачности антарктического льда.

Как удалось показать ученым, обработавшим первые предварительные результаты, - благодаря охвату большого объема чистого льда новый детектор превосходит по своей чувствительности ранее построенные аналоги. Эта особенность, как заявляют исследователи, позволит применить уникальный инструмент в самых актуальных задачах астрофизики. В частности, IceCube уже зарегистрировал поток мюонов, порожденный входом в атмосферу Земли частицы с экстремальной энергией: в сотни тысяч раз превышающей энергию протонов в Большом адронном коллайдере. Другой, не менее интересный пример, на который обращают внимание авторы, - возможное выделение нейтрино, порождаемых при аннигиляции гипотетических частиц темной материи.

Установка IceCube далеко не первая нейтринная обсерватория на Земле (комплекс, использующий вместо льда сверхчистую воду Байкала, есть и России). На станции "Амундсен-Скотт" (американская научная база на Южном полюсе) IceCube строится на базе ранее сооруженного детектора AMANDA (Антарктическое мюонное и нейтринное детекторное поле).