Под льдами Антарктиды спрятали телескоп, 'смотрящий' сквозь всю Землю

На Южном полюсе ученые создали уникальную обсерваторию под названием IceCube, которая не использует ни зеркал, ни линз. Вместо этого она "смотрит" сквозь Землю, улавливая нейтрино – одну из самых загадочных частиц во Вселенной, способную беспрепятственно проходить через планету.

Главная особенность обсерватории заключается в том, что она расположена глубоко под антарктическим льдом. На глубине от 1450 до 2450 м исследователи разместили 5160 сверхчувствительных световых датчиков, закрепленных на 86 вертикальных кабелях. Вместе они образуют гигантский детектор объемом около одного кубического километра, пишет Spacedaily.

Нейтрино практически не взаимодействуют с веществом, поэтому миллиарды таких частиц ежесекундно проходят через Землю и человеческое тело, не оставляя следов. Лишь в редких случаях нейтрино сталкивается с атомами льда. Тогда возникает вспышка синего черенковского излучения, которую и фиксируют датчики IceCube.

Видео дня

Ученые объяснили, что именно Земля играет ключевую роль в работе необычного телескопа. Космические лучи создают большое количество частиц в атмосфере, которые могли бы мешать наблюдениям. Однако большинство из них не способны пройти сквозь всю планету. Если детектор регистрирует частицу, пришедшую снизу, это практически наверняка означает, что ее породило нейтрино, преодолевшее тысячи километров земной толщи.

Полученные сигналы позволяют исследователям определить направление, из которого прилетела частица, а также оценить ее энергию. Благодаря этому астрономы могут изучать самые мощные космические явления, скрытые от обычных телескопов облаками газа, пыли или огромными расстояниями.

Как создавали IceCube

Строительство IceCube продолжалось с 2004 по 2010 год. Для установки оборудования специалисты пробурили десятки скважин глубиной до 2450 м с помощью горячей воды. После размещения датчиков вода вновь замерзла, навсегда зафиксировав оборудование внутри ледника. При этом заменить отдельный модуль уже невозможно.

Результаты работы обсерватории

Несмотря на сложность конструкции, проект уже принес важные научные результаты. В 2013 году исследователи впервые подтвердили существование потока высокоэнергетических нейтрино, приходящих из-за пределов Солнечной системы.

Еще одним значимым достижением стало обнаружение в 2017 году нейтрино, источник которого удалось связать с активной галактикой TXS 0506+056. Это стало первым убедительным доказательством того, что подобные галактики способны ускорять частицы до экстремальных энергий.

Позже ученые получили свидетельства высокоэнергетического нейтринного излучения от галактики NGC 1068, а в 2023 году IceCube позволил создать первую карту Млечного Пути, построенную не по свету, а по потоку высокоэнергетических нейтрино.

По словам исследователей, нейтринная астрономия пока остается одним из самых молодых направлений науки. Однако подобные обсерватории позволяют получать информацию о космических объектах, которую невозможно собрать с помощью традиционных оптических, рентгеновских или радиотелескопов.

Другие новости науки

Ранее УНИАН писал, что под Андами нашли гигантское месторождение золота. Однако, как предупредили экологи, его разработка станет катастрофой. По данным геологов, кроме 907 тонн золота под землей могут залегать до 13 млн тонн меди и почти 18,6 тыс. тонн серебра. Геологи ответили, сможет ли человечество когда-нибудь добыть эти запасы.

Вас также могут заинтересовать новости: