Физик объяснил, как ученые «ловят» нейтрино на станции IceCube в Антарктиде

Краткий пересказ от РИА ИИ

• Обсерватория IceCube в Антарктиде регистрирует нейтрино с помощью тысяч оптических модулей в толще льда.
• Когда нейтрино взаимодействует с атомным ядром, рождаются заряженные частицы, испускающие черенковское излучение, которое и регистрирует IceCube.
• В России также есть собственный нейтринный телескоп — Baikal-GVD, который регистрирует черенковское излучение в озере Байкал.

НОВОСИБИРСК, 7 окт. Обсерватория IceCube в Антарктиде, за создание которой американскому астрофизику Франсису Хальсену присудили Нобелевскую премию по физике, регистрирует нейтрино с помощью тысяч оптических модулей в толще льда, рассказал старший научный сотрудник Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН (ИФП СО РАН) Генрих Шайблер.
Нейтрино — это элементарные частицы, которые могут проходить через огромные расстояния, практически не меняя направления своего движения. В том числе нейтрино доходят до Земли из глубин космоса, принося информацию о процессах, в которых они родились.

«Зарегистрировать само нейтрино непосредственно практически невозможно: эта частица крайне слабо взаимодействует с веществом. Однако, когда все же происходит взаимодействие нейтрино с веществом, а именно с атомным ядром, — рождаются заряженные частицы. Такие частицы двигаются в прозрачной среде быстрее скорости распространения света в этой среде и испускают характерное черенковское излучение. Как раз эти короткие и очень слабые вспышки света регистрирует IceCube», — рассказал ученый, его слова привели в пресс-службе ИФП СО РАН.

Он пояснил, что в толще льда на глубине от 1450 до 2450 метров размещены 5160 цифровых оптических модулей с фотоэлектронными умножителями. По времени прихода и интенсивности света в разных точках огромного массива можно восстановить направление движения и энергию частицы, а затем получить информацию о породившем ее нейтрино.

«Ключевой элемент каждого такого светового детектора — фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Его задача — превратить слабую вспышку света в электрический сигнал, который уже можно зарегистрировать электроникой», — сказал Шайблер.
Он напомнил, что собственный нейтринный телескоп есть и в России — Baikal-GVD, расположенный в озере Байкал. Как и IceCube, он регистрирует черенковское излучение с помощью системы оптических модулей с фотоэлектронными умножителями, только прозрачной средой для распространения света служит не антарктический лед, а вода Байкала.
Нобелевский комитет в Стокгольме 6 октября объявил имя лауреата премии по физики 2026 года, им стал бельгийско-американский физик-теоретик Фрэнсис Хальзен. Премия присуждена за решающий вклад в развитие нейтринной обсерватории IceCube в Антарктиде и открытие космических нейтрино высоких энергий.