Нейтринна астрономія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Jump to navigation Jump to search
Нейтринний телескоп

Нейтринна астрономія - галузь астрономії, що спостерігає астрономічні об'єкти в спеціальних обсерваторіях за допомогою нейтринних детекторів. Частинки нейтрино створюються внаслідок деяких видів радіоактивного розпаду, ядерних реакцій, приблизних до тих, що відбуваються на Сонці, чи внаслідок ураження космічних променів атомами. Через слабкі взаємодії з речовиною нейтрино є унікальною можливістю спостерігати за процесами, недоступними для оптичних телескопів.

Історія відкриття[ред.ред. код]

Нейтрино вперше спостерігала 1956 року група Клайда Кована та Фредеріка Райнеса[1][2] за механізмом, який 1942 року запропонував Ван Ганьчан[3]. За це відкриття Фредерік Райнес отримав Нобелівську премію з фізики 1995 року.

Перше покоління підводних нейтринно-телескопних проектів почалося з пропозиції Мойсея Маркова в 1960 році "... встановити детектори глибоко в озері або море і визначити розташування заряджених часток за допомогою черенківського випромінювання".

Перший підводний нейтринний телескоп розпочався як DUMAND Project[en]. Проект розпочався в 1976 році, і, хоча він був скасований у 1995 році, він виступав як прототип багатьох наступних телескопів у майбутньому.

Байкальський нейтринний телескоп встановлений в південній частині озера Байкал в Росії. Детектор знаходиться на глибині 1,1 км і розпочав спостереження в 1980 році.

Методи дослідження[ред.ред. код]

Оскільки нейтрино дуже слабо взаємодіє з речовиною, величезний потік сонячних нейтрино, що проходить через Землю, достатній для одержання всього лиш 1 взаємодії на 1036 атомів-мішеней, і кожна взаємодія дає лише кілька фотонів або один гібридний атом. Спостереження за взаємодією нейтрино вимагає великої маси детектора разом із чутливою системою посилення.

Зважаючи на дуже слабкий сигнал, джерела фонового шуму повинні бути максимально зменшені. Детектори повинні бути захищені великою щитовою масою, і тому вони будуються глибоко під землею або під водою. Такі детектори повинні реєструвани мюони, що утворюються при взаємодії через заряджений струм нейтрино із звичайною матерією (протонами та нейтронами). Оскільки жодна інша відома частинка не може перетинати всю Землю, детектор налаштовують ловити мюони, що рухаються вверх. Для того, що подавити мюони, що приходять зверху - атмосферні, ті, що утворюються при взаємодії сонячних нейтрино в атмосфері Землі, детектор повинен знаходитися щонайменше на 1 км глибини.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. C.L Cowan Jr., F. Reines, F.B. Harrison, H.W. Kruse, A.D McGuire (1956). Detection of the Free Neutrino: a Confirmation. Science 124 (3212): 103–4. Bibcode:1956Sci...124..103C. PMID 17796274. doi:10.1126/science.124.3212.103. 
  2. K. Winter (2000). Neutrino physics. Cambridge University Press. с. 38ff. ISBN 978-0-521-65003-8. 
    Джерело відтворює статтю 1956 року.
  3. K.-C. Wang (1942). A Suggestion on the Detection of the Neutrino. Physical Review 61 (1–2): 97. Bibcode:1942PhRv...61...97W. doi:10.1103/PhysRev.61.97.