Разработанные российскими учеными из  Института ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН и Новосибирского государственного университета детекторы позволят зарегистрировать недоступные ранее для изучения частицы, летящие из глубокого космоса, сообщает РИА Новости.

"Фактически мы сможем пройти в ту область, которая была недоступна современной астрономии,  –  комментирует старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Евгений Кравченко.  – Если у нас будут данные наблюдения за гамма-квантами с энергией от 100 ТэВ*, то мы сможем найти пэватрон, то есть источник космических частиц с энергией 1 ПэВ  и выше. Это, в свою очередь, позволит исследовать механизм ускорения заряженных частиц в космосе". Таким образом, участники работ в обсерватории TAIGA, создающейся в коллаборации ученых  Италии, Германии, Румынии и России, станут первыми в мире, кому откроются для исследований события, связанные с известными или неизвестными космическими объектами. В частности, они смогут наблюдать "невидимый свет" Крабовидной туманности, которая является источником частиц с высокой энергией. Ученые рассчитывают получить первые сигналы от нее через 2 года. На этот период запланирована серьезная научная программа.

Изучение частиц — гамма-квантов с энергией порядка 1 ТэВ – стало возможным с появлением  черенковских телескопов. Детектор, разработанный сибирскими учеными, позволит найти новые источники, а также проверить гипотезы происхождения частиц с высокой энергией в недоступном ранее диапазоне энергии – от 100 ТэВ и выше.

Ежесекундно в космосе проходят те же самые процессы, что и на больших исследовательских физических установках, на которых ученые пытаются разгадать секреты возникновения Вселенной. На Землю из космоса постоянно идет поток: заряженных частиц – протонов или ядер, а также гамма-квантов – частиц с высокой энергией, но не обладающих зарядом и массой.

Для сравнения: максимальная энергия сталкивающихся протонов на Большом адронном коллайдере –   7 ТэВ, а энергия гамма-квантов, прилетевших на Землю из космоса, может быть в 15 раз больше – 100 ТэВ. Предполагается, что частицы с такой энергией могут рождаться при взрывах сверхновых.  Так как заряженные частицы отклоняются межгалактическими магнитными полями и полем Солнечной системы, понять их траекторию невозможно. На нейтральные гамма-кванты электромагнитное поле не действует, и поэтому они сохраняют первоначальное направление движения. Зарегистрировав их на Земле, мы можем узнать, откуда они прилетели. Попадая в атмосферу Земли, протоны и гамма-кванты рождают целый ливень заряженных частиц, по наблюдению которого их и регистрируют. Ливни отличаются друг от друга, так как заряженные частицы и гамма-кванты по-разному взаимодействуют веществом атмосферы. На небольших энергиях их можно отличить друг от друга, используя черенковский телескоп, который регистрирует "свет" от частиц при попадании в атмосферу. Однако при энергиях 100 ТэВ и выше это отличие практически незаметно.

Чтобы система была эффективна, она должна занимать большую площадь. Около 2000 детекторов, разработанных ИЯФ СО РАН и НГУ,  будут размещены на площади 1 кв. км. Стоимость такого детектора составляет примерно тысячу долларов за квадратный метр, что, как отмечают ученые, до 20 раз ниже зарубежных аналогов. ИЯФ СО РАН успешно протестировал прототипы и переходит к началу производства, для которого уже закупаются элементы. В этом году планируется изготовить несколько десятков детекторов.

Сама обсерватория TAIGA находится в Тункинской долине, в 50 километрах от Байкала, среди гор и лесов Прибайкалья. В небольшом домике с дровяной печкой  находится система управления детекторами. Сюда ученые по очереди приезжают на вахту по 10 дней.  Задачи несложны: следить за набором экспериментальных данных, контролировать работу детекторов и кормить двух собак.

* Электронвольт — единица энергии, используемая в физике элементарных частиц и смежных науках. При определении энергии космических частиц используют тераэлектронвольт (ТэВ) — 1 трлн электронвольт, петаэлектронвольт (ПэВ) — тысяча ТэВ.

Источники

Обсерватория TAIGA увидит недоступный свет от Крабовидной туманности
ИА Сибирские новости, 27/04/2017
Обсерватория TAIGA увидит недоступный свет от Крабовидной туманности
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 27/04/2017
Обсерватория TAIGA увидит недоступный свет от Крабовидной туманности
Vestisibiri.ru, 27/04/2017
Свет далеких звезд
Академгородок (academcity.org), 27/04/2017
Обсерватория TAIGA увидит недоступный свет от Крабовидной туманности
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 27/04/2017
Ученые из Новосибирска создали детекторы для крупнейшей в мире гамма-обсерватории TAIGA
ТАСС, 27/04/2017
Ученые ИЯФа создали детекторы, которые помогут раскрыть секреты космоса
Академия новостей (academ.info), 27/04/2017
Ученые из Новосибирска создали детекторы для крупнейшей в мире гамма-обсерватории TAIGA
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 27/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
РИА Новости, 27/04/2017
Ученые из Новосибирска создали детекторы для крупнейшей в мире гамма-обсерватории TAIGA
Новости@Rambler.ru, 27/04/2017
Российские ученые первыми в мире увидят свет Крабовидной туманности
Аргументы и Факты (aif.ru), 27/04/2017
Крабовидная туманность покажет "невидимый свет" ученым из России
Vladtime.ru, 27/04/2017
Ученые из России первыми смогут разглядеть свет Крабовидной туманности
RuNews24 (runews24.ru), 27/04/2017
Новосибирская область: Ученые региона создали детекторы для крупнейшей в мире гамма-обсерватории TAIGA
Молодежное информационное агентство (miamir.ru), 27/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
Новости@Rambler.ru, 27/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
123ru.net, 27/04/2017
Российские ученые первыми в мире увидят свет Крабовидной туманности
123ru.net, 27/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
Profi-news.ru, 27/04/2017
Обсерватория TAIGA увидит недоступный свет от Крабовидной туманности
Педсовет (pedsovet.org), 27/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
Agentnews.ru (agentnews.ru), 28/04/2017
Ученые ИЯФ СО РАН разрабатывают детекторы для обсерватории TAIGA
Наука в Сибири (sbras.info), 28/04/2017
Российские ученые изобрели детекторы для регистрации высокоэнергетических частиц
AstroNews.ru, 27/04/2017
Впервые "невидимый свет" Крабовидной туманности увидят из сибирской тайги
ПОнедельник (ponedelnikmag.com), 27/04/2017
Российские ученые изобрели детекторы для регистрации высокоэнергетических частиц
Fromua.news, 27/04/2017
Ученые из Новосибирска создали детекторы для крупнейшей в мире гамма-обсерватории TAIGA
Новосибирские новости (nscn.ru), 28/04/2017
Российские ученые первыми в мире увидят свет Крабовидной туманности
I-news.kz, 27/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
Карельские Вести (kareliyanews.ru), 27/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 27/04/2017
Крабовидная туманность покажет "невидимый свет" ученым из России
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 27/04/2017
Физики создали технологию регистрации космических частиц высокой энергии
РИА Новости, 28/04/2017
Разработка российских ученых позволит изучить глубокий космос
360° Подмосковье, 28/04/2017
Российские ученые первыми увидят Крабовидную туманность
Актуальные новости (actualnews.org), 28/04/2017
Ученые РФ доберутся до Крабовидной туманности через два года
Экономика сегодня (rueconomics.ru), 28/04/2017
Ученые ИЯФ СО РАН разрабатывают детекторы для обсерватории TAIGA
Навигатор (navigato.ru), 28/04/2017
Разработка российских ученых позволит изучить глубокий космос
Newstes.ru, 28/04/2017
Детекторы для регистрации гамма-квантов разработают для обсерватории TAIGA в Новосибирске
Байкал 24 # Наука (baikal24-nauka.ru), 28/04/2017
Российские ученые первыми увидят Крабовидную туманность
News RBK (news-rbk.ru), 28/04/2017
Российские ученые первыми увидят Крабовидную туманность
Rorki.ru, 28/04/2017
Российские ученые первыми увидят Крабовидную туманность
MTS News (mts.kg), 28/04/2017
Физики создали технологию регистрации космических частиц высокой энергии
Новости@Rambler.ru, 28/04/2017
Ученые из России станут первыми, кто увидит Крабовидную туманность
Русаргумент (rusargument.ru), 28/04/2017
Российские ученые первыми увидят Крабовидную туманность
Рус Инфо (rusteatr.info), 28/04/2017
Физики создали технологию регистрации космических частиц высокой энергии
Карельские Вести (kareliyanews.ru), 28/04/2017
Российские ученые первыми увидят Крабовидную туманность
Rediskin.net, 28/04/2017
Физики создали технологию регистрации космических частиц высокой энергии
Profi-news.ru, 28/04/2017
Российские ученые первыми увидят Крабовидную туманность
Gazeta.kg, 28/04/2017
Сибирские физики разработали технологию регистрации космических частиц высокой энергии
РИА Новости # Все новости (Закрытая лента), 28/04/2017
Новосибирские физики установили на Байкале детекторы для изучения Крабовидной туманности
Новосибирский городской сайт (ngs.ru), 28/04/2017
Российские ученые смогут первыми изучить Крабовидную туманность
Вечерняя Москва (vm.ru), 28/04/2017
В обсерватории в Тунке смогут поймать кванты Крабовидной туманности
Baikal-daily.ru, 28/04/2017
Новосибирские ученые разработали уникальные детекторы
Newsib.ru, 29/04/2017
В обсерватории в Тунке Бурятии смогут поймать кванты Крабовидной туманности
Vestisibiri.ru, 28/04/2017
Российские ученые первыми в мире увидят свет Крабовидной туманности
Новости регионов России (skoronovosti.ru), 28/04/2017
Ученые из России первыми увидят Крабовидную туманность
Новости регионов России (skoronovosti.ru), 30/04/2017
Российские ученые увидят недоступный свет Крабовидной туманности
Медиарупор (mediarupor.ru), 30/04/2017
Благодаря новосибирским ученым обсерватория TAIGA "увидит" свет от Крабовидной туманности
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 02/05/2017
Ученые из Новосибирска создали детекторы, чтобы наблюдать свет далеких миров
Научная Россия (scientificrussia.ru), 20/06/2017

Похожие новости

  • 15/12/2016

    Директор ИЯФ СО РАН Павел Логачёв об ответственности академика, коллайдерах и Нобелевских премиях

    Для доктора физико-математических наук Павла Логачёва последние два года отмечены важными вехами в карьере. В 2015 году он стал третьим по счёту после Герша Будкера и Александра Скринского директором Института ядерной физики СО РАН — крупнейшего академического института России.
    1340
  • 25/01/2017

    Уникальный эксперимент в Тункинской долине

    На базе астрофизического полигона ИГУ в Тункинской долине строится уникальная гамма-обсерватория TAIGA. Сегодня там располагается комплекс установок для исследований в новой области фундаментальной науки с парадоксальным названием - астрофизика элементарных частиц.
    524
  • 07/03/2016

    В ИЯФ СО РАН разработали ключевые компоненты нового коллайдера

    ​ ​В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН созданы вакуумные камеры, корректирующие магниты, электроника регистрации и программное обеспечение для установки SuperKEKB, которая монтируется в японской Лаборатории физики высоких энергий (КЕК) в Цукубе.
    1248
  • 27/04/2017

    «Фотоника и квантовые оптические технологии» на МНСК-2017

    «Фотоника и квантовые оптические технологии» — такая секция впервые была организована в рамках 55-ой Международной научной студенческой конференции, которая прошла 16-20 апреля в НГУ. Исследования и разработки в направлениях науки и техники, связанных с генерацией и распространением квантов света (фотонов), управлением ими, изучением и использованием их взаимодействия с веществом, бурно развиваются во всем мире, а результаты этих работ быстро выходят на рынок в виде высоковостребованных устройств и технологий - систем сверхбыстрой оптической связи, промышленных лазеров, биомедицинского лазерного оборудования, метрологических и сенсорных устройств, и многих других.
    535
  • 14/04/2017

    На коллайдер SuperKEKb в Японии установили детектор Belle II с российским оборудованием

    В ускорительном центре КЕК (Цукуба, Япония) завершена установка детектора Belle II в место встречи пучков коллайдера SuperKEKB, сообщает пресс-служба КЕК. Общий вес детектора превышает 1400 тонн. Одна из его ключевых систем – 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия – был создан и разработан при определяющем участии Института ядерной физики им.
    302
  • 26/08/2016

    Ученые СО РАН представили результаты работы на Международной конференции в области высоких энергий

    ​Специалисты Новосибирского государственного университета и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН приняли участие в 38-й Международной конференции в области физики высоких энергий в Чикаго (ICHEP-2016).
    1160
  • 11/08/2016

    НГУ ответил на «Вызов инноватора»

    ​Новосибирский госуниверситет представил свои научные достижения в рамках флешмоба «Вызов инноватора», участниками которого стали ведущие вузы России. По замыслу флешмоба, запущенного Министерством образования и науки России, университеты должны публиковать в соцсетях видео о своих научных достижениях ― эстафета передается от одного вуза к другому.
    722
  • 19/11/2015

    ИЯФ СО РАН завершил набор в стипендиальную программу 2015 года

    ​Завершился очередной набор в стипендиальную программу Института ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН. В этом году конкурс прошли 23 школьника из Специализированного учебно-научного центра НГУ (СУНЦ НГУ, ФМШ) и 4 студента Новосибирского государственного университета (НГУ).
    1138
  • 20/06/2016

    Учёные из Новосибирска и Самары создали элементы для управления терагерцовым излучением

    Коллективом авторов из Новосибирского государственного университета, Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ) и Самарского национального исследовательского университета имени академика С.
    851
  • 25/05/2017

    Большой адронный коллайдер возобновил сбор данных

    На Большом адронном коллайдере (БАК) закончились технические работы и модернизация — он возобновил сбор данных, в трех экспериментах на коллайдере участвуют исследователи НГУ и ИЯФ СО РАН. Планируемая остановка на технические работы на БАК случается в начале каждого года.
    285