На американской станции Амундсен-Скотт в Антарктиде закончили установку нового оборудования для нейтринной обсерватории IceCube. Впервые за 15 лет работы детектор расширили — количество погруженных в лед цепочек с датчиками увеличили с 86 до 92. Live Science рассказывает, зачем физикам понадобилось бурить лед на полтора километра и что это даст науке.
Автор фото: Илья Бодо, IceCube/NSF
Нейтрино — частицы настолько неуловимые, что их прозвали призраками. У них почти нет массы и нет заряда, они пролетают сквозь планеты и людей, не оставляя следов. Каждую секунду через каждого человека проходит около 100 триллионов таких частиц. Поймать хотя бы одну — сложная техническая задача.
IceCube решает ее с помощью кубического километра чистого антарктического льда. Когда нейтрино изредка сталкивается с молекулой льда, возникает слабая вспышка света — ее регистрируют датчики. Так ученые уже отследили нейтрино из далекого блазара и составили карту материи в Млечном Пути.
В 2019 году Национальный научный фонд США выделил деньги на модернизацию. Три полевых сезона — с 2023 по 2026 год — техники бурили скважины и опускали в лед новые модули. В каждой из шести новых цепочек установили фотодатчики разных типов, они чувствительнее старых.
Новые приборы помогут точнее измерять осцилляции нейтрино — процесс, когда частицы, рожденные космическими лучами в атмосфере, меняют тип. Это позволит лучше понимать природу космических лучей и ловить нейтрино от взрывов сверхновых. Кроме того, исследователи смогут перекалибровать старые данные за 15 лет работы обсерватории.