​Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского государственного университета (НГУ) завершили установку мюонных детекторов для проекта гамма-обсерватории TAIGA, головной организацией которого является Иркутский государственный университет (ИГУ).

Оборудование, разработанное и изготовленное в Новосибирске, позволит повысить эффективность поиска космических частиц высокой энергии, что является основой научной программы международного проекта. На данный момент специалисты ИЯФ СО РАН и НГУ изготовили и установили 48 мюонных детекторов – все они прошли проверку и готовы к использованию.

Гамма-обсерватория TAIGA расположена на территории Тункинского астрофизического центра коллективного пользования ИГУ в Республике Бурятия, недалеко от озера Байкал. Эксперимент направлен на решение ряда фундаментальных астрофизических задач, например, обнаружение источников космических частиц с энергией порядка 1015 эВ. Также ученые надеются обнаружить процессы, которые будут способствовать развитию космологических теорий возникновения и эволюции ранней Вселенной. В международную коллаборацию входят научные группы из России, Италии, Германии, Румынии. Специалисты из ИЯФ СО РАН и НГУ вошли в проект в 2016 г.

 
«Эксперименты в области физики элементарных частиц, которые проводятся на ускорителях, совсем скоро достигнут своего технологического предела. Сегодня, например, никто не обсуждает строительство ускорителя с энергией 1000 ТэВ, – рассказывает старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией НГУ, кандидат физико-математических наук Евгений Кравченко. – Но у нас есть космос – «природный» ускоритель, который всегда работает, и где производятся частицы с энергиями гораздо большими, чем в Большом адронном коллайдере. Одна из целей гамма-обсерватории TAIGA – наблюдать небо в новом энергетическом диапазоне. Мы надеемся, открыть источники космических лучей с энергией порядка 1000 ТэВ, определить состав космических лучей в сверхвысоких энергиях, обнаружить ранее неизвестные частицы, которые могут стать указанием на Новую физику, за пределами Стандартной модели».

 
Территория обсерватории занимает примерно один квадратный километр, где располагаются оптические станции, черенковские телескопы и сцинтилляционные детекторы. Основной задачей новосибирских физиков была разработка и производство мюонных сцинтилляционных детекторов.

 
«Энергия гамма-квантов, которые мы планируем изучать, может быть больше 100 ТэВ – такие частицы прилетают из космоса очень редко, поэтому необходимы установки, способные регистрировать их на площади от одного до тысяч квадратных километров, – поясняет Евгений Кравченко. – Здесь требуется развитие специальных детекторных технологий. Мюонные детекторы, которые мы разработали для проекта, помогут надежно выделять гамма-кванты из общего потока частиц. На данный момент мы произвели и поставили в Тункинскую долину 48 детекторов – все они установлены и уже прошли проверку, то есть готовы к работе».

В пилотный комплекс гамма-обсерватории TAIGA войдут 120 широкоугольных черенковских детекторов установки TAIGA-HiSCORE, три атмосферных черенковских телескопа с зеркалами площадью около 10 кв. метров установки TAIGA-IACT, три кластера сцинтилляционных детекторов установки TAIGA-Muon.

 
«К концу 2019 г. был выполнен основной объем работ по созданию пилотного комплекса гамма-обсерватории TAIGA с гибридной системой детекторов. В настоящее время на площадке обсерватории продолжаются работы по наладке, настройке и калибровке детекторов и установок комплекса, – рассказывает соруководитель проекта гамма-обсерватории TAIGA, профессор ИГУ, доктор физико-математических наук Николай Буднев. – В полном объеме комплекс будет включен в набор данных осенью 2020 г. Результаты его практической эксплуатации должны доказать эффективность гибридного подхода для решения задач гамма-астрономии сверхвысоких энергий, показать, какие решения являются удачными, а какие требуют доработки, и все это должно стать основой для разработки проекта будущей полномасштабной гамма-обсерватории TAIGA площадью, как минимум, десять квадратных километров».

По словам ученого, в 2020 г. в Тункинской долине совместно с группой из Женевского университета будут проведены испытания камеры телескопа SST1M, разработанного для эксперимента CTA (Cherenkov Telescope Array). В 2019 г. были выполнены подготовительные работы для создания в составе гамма-обсерватории TAIGA первого телескопа на базе этой камеры. «Что касается научной программы, в этом году мы опубликовали результаты прецизионных измерений энергетического спектра космических лучей в диапазоне энергий 0,8 ПэВ – 4 ЕэВ, получили первые ограничения на поток диффузных гамма-квантов с энергией порядка 100 ПэВ. Но основные результаты мы ожидаем в последующие годы, после того, как пилотный комплекс гамма-обсерватории TAIGA заработает в полном объеме», – добавил Николай Буднев.

Источники

Мюонные детекторы, разработанные для гамма-обсерватории TAIGA, прошли проверку
Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН (inp.nsk.su), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные для гамма-обсерватории TAIGA, прошли проверку
Наука в Сибири (sbras.info), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные новосибирскими учеными, прошли проверку
Seldon.News (news.myseldon.com), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные учеными Академгородка, прошли проверку
Навигатор (navigato.ru), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные новосибирскими учеными, прошли проверку
Infopro54.ru, 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные учеными Академгородка, прошли проверку
Seldon.News (news.myseldon.com), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные для гамма-обсерватории TAIGA, прошли проверку
Российская академия наук (ras.ru), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные для гамма-обсерватории TAIGA, прошли проверку
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные сибирскими учеными для гамма-обсерватории TAIGA, прошли проверку
Поиск (poisknews.ru), 18/12/2019
Мюонные детекторы, разработанные для гамма-обсерватории TAIGA, прошли проверку
Sibru.com, 18/12/2019
ИЯФ СО РАН и НГУ выполняют работы для гамма-обсерватории TAIGA в Республике Бурятия
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 19/12/2019
В Бурятии ученые попытаются открыть источники космических лучей
Ариг Ус, 19/12/2019
В Бурятии ученые надеются найти в космосе указание на Новую физику
Новосибирские новости (nscn.ru), 19/12/2019
В Бурятии ученые надеются найти в космосе указание на Новую физику
Московский Комсомолец # Улан-Удэ (ulan.mk.ru), 19/12/2019
В Бурятии надеются найти указания на Новую физику
Baikal-daily.ru, 19/12/2019
В Бурятии ученые надеются найти в космосе указание на Новую физику
Seldon.News (news.myseldon.com), 19/12/2019
В поиске частиц высокой энергии
Академгородок (academcity.org), 19/12/2019
В Бурятии ученые надеются найти в космосе указание на Новую физику
HOLME SPACE (holme.ru), 19/12/2019
Поиск Новой физики: на обсерватории в Бурятии установили мюонные детекторы
ИА Regnum, 19/12/2019
Поиск Новой физики: на обсерватории в Бурятии установили мюонные детекторы
Seldon.News (news.myseldon.com), 19/12/2019
Новосибирские ученые создали мюонные детекторы, для гамма-обсерватории TAIGA
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 19/12/2019
Мюонные детекторы гамма-обсерватории TAIGA прошли проверку
Иркутский государственный университет (isu.ru), 20/12/2019
В Бурятии обсерватория хочет найти неизвестные космические частицы
HOLME SPACE (holme.ru), 23/12/2019
В Бурятии обсерватория хочет найти неизвестные космические частицы
Seldon.News (news.myseldon.com), 23/12/2019
В Бурятии обсерватория хочет найти неизвестные космические частицы
Новосибирские новости (nscn.ru), 23/12/2019
В Бурятии обсерватория хочет найти неизвестные космические частицы
Московский Комсомолец # Улан-Удэ (ulan.mk.ru), 23/12/2019
Ученые нашли способ повысить эффективность поиска космических частиц
Eadaily.com, 23/12/2019
Мюонные детекторы установили на территории гамма-обсерватории TAIGA Иркутского госуниверситета
IRK Today (irk.today), 22/12/2019
В гамма-обсерватории TAIGA в Тункинском астрофизическом центре апробировали новое оборудование
ГТРК Бурятия, 24/12/2019

Похожие новости