Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия

Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия

Летом 2018 года стало известно о важнейшем открытии: антарктический телескоп «Ледяной куб» зарегистрировал нейтрино высокой энергии – то есть частицу, возникшую не в атмосфере Земли, а прилетевшую, скорее всего, из дальнего космоса. Нейтрино многое могут рассказать об устройстве Вселенной, но эти частицы крайне трудно поймать. Именно для решения этой задачи на Южном полюсе в течение нескольких десятилетий строился грандиозный нейтринный телескоп: в чистейшем антарктическом льду на глубине полутора-двух километров повисли нити с чувствительными детекторами; это настоящее чудо современных технологий и один из самых грандиозных научных проектов в истории. История эпической стройки, полная прорывов и неудач, показана в контексте бурного развития физики частиц в XX столетии.

Жанр: Научно-популярная литература
Цикл: Не является частью цикла
Год публикации: 2018

Читать онлайн Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия


Охотно верится, что свойств невидимых, кроющихся в природе вещей, более, чем видимых. Однако кто в состоянии раскрыть перед нами весь мир этих свойств, во всей их совокупности? Кто в состоянии выяснить степень важности, их сходства и различия, роль каждого из них? Каковы их функции, где их место – вот вопросы, вкруг которых вечно блуждает человеческий ум, никогда, однако, их не разрешая.

– Томас Бернет (1692)
(Использовано Кольриджем в качестве латинского эпиграфа для поэмы «Сказание о старом мореходе»)

Серия «Наука: открытия и первооткрыватели»


Mark Bowen

THE TELESCOPE IN THE ICE

Inventing a New Astronomy at the South Pole


Перевод с английского Павла Миронова


Печатается с разрешения автора при содействии его литературных агентов ICM Partners.


Исключительные права на публикацию книги на русском языке принадлежат издательству AST Publishers.


© 2017 by Mark Bowen

© Перевод. П. Миронов, 2018

© Издание на русском языке AST Publishers, 2018

Вступление

Об ошибках

Вселенная не может существовать в привычном нам виде без нейтрино, однако кажется, что эти частицы существуют в своей отдельной Вселенной, и мы пытаемся вступить в контакт с этой потусторонней Вселенной нейтрино. И хотя я как физик понимаю происходящее с точки зрения математики и разума, меня не перестает поражать то, что меня повсеместно окружает нечто, напоминающее дух или бога, которого я не могу коснуться, но которого могу оценить с помощью измерений. Я умею это делать, и мне кажется, что я измеряю духовный мир или что-то в этом роде[1].

– Питер Горэм


Вноябре 2013 года международный союз, управляющий работой нейтринной обсерватории IceCube, заявил, чем ему удалось обнаружить высокоэнергетические нейтрино, приходящие на Землю из далекого космоса>12. Эта новость знаменовала рождение новой формы астрономии, связанной не с привычным для нас космическим курьером – светом, но с одной из самых странных из элементарных частиц – нейтрино. Это событие также увенчало поиски, которые начались пятью годами ранее благодаря силе воображения небольшой группы провидцев и в ходе которых было сделано немало героических попыток и случилось много неудач.

Отчасти эти поиски оказались настолько длительными, потому что именно такое время нужно необычному телескопу, чтобы увидеть необычную частицу. IceCube не похож ни на один телескоп, который вам доводилось видеть или о котором приходилось слышать. Более того, его и увидеть никто не сможет, поскольку IceCube погребен на глубине полутора километров во льдах на географическом Южном полюсе.

Создатели телескопа не могли видеть его даже тогда, когда его строили. Фрэнсис Халзен, бельгийский теоретик из Университета штата Висконсин, придумавший весь этот проект, говорит, что процесс строительства напоминал работу в темной комнате без единого окна. В отличие от обычного телескопа, этот инструмент не использует ни линз, ни зеркал. На данный момент он состоит из 86 километровых «нитей» оптических детекторов, каждый из которых запаян в стеклянную сферу размером с баскетбольный мяч, способную выдерживать большое давление. Затем эти «нитки жемчуга» были опущены в 86 скважин глубиной по 2,5 километра, просверленных во льду с помощью гигантского бура, использовавшего горячую воду. Затем нити вмерзли в лед на нужной глубине. Таким образом, самые верхние «жемчужины» располагаются на глубине полутора километров. Отверстия во льду просверлены в точках шестиугольной решетки, покрывающей квадратный километр поверхности льда. В результате свыше 5000 детекторов этого уникального устройства отслеживают все происходящее в массе льда объемом около одного кубического километра и весом около миллиарда тонн – удивительно чистого (на радость ученым) глубинного антарктического льда. Лед в этих местах – чистейшее из всех известных нам природных веществ, он даже чище алмаза.


Вам будет интересно
Сиреневый «Рай», о геноциде мирного населения России в годы Великой Отечественной войны.Книга рассчитана на самую широкую аудиторию от молодых людей до самых взрослых читателей в России и зарубежье.Роман построен на реальных фактах и документах, хроникальных книгах и работах Л. М. Максимовской, В.Ю.Колондука, О.В.Петровой и ее учеников. После прочтения книги понимаешь, каким бесценным достоянием является человеческая жизнь и как важно сохранять историческую память.Светлую Память!...
Читать онлайн
В книге «Тёмные облака» говорится о многомерности, о великих Силах мироздания, людях и отношениях между ними. О Древе Жизни и о Большой Лжи. И о свободном выборе человека, определяющем его будущее. Книга написана как метафизическая сказка-триллер, в котором персонажи и события реальны, а совпадения не случайны....
Читать онлайн
«Сны мегаполиса» – современные городские новеллы, в которых, как во сне, стирается граница между реальностью и фантазией. Действительность в них преображается, а все мечты выглядят осуществимыми. Вы узнаете тайну старого дома, познакомитесь с чертовой бабушкой, посетите страну фей… И забудете о всех делах и проблемах!...
Читать онлайн
«Сны мегаполиса» – современные городские новеллы, в которых, как во сне, стирается граница между реальностью и фантазией. Действительность в них преображается, а все мечты выглядят осуществимыми. Вы узнаете тайну старого дома, познакомитесь с чертовой бабушкой, посетите страну фей… И забудете о всех делах и проблемах!...
Читать онлайн