Објашњено: Шта ради телескоп у најдубљем језеру на свету?

Бајкал-ГВД је један од три највећа детектора неутрина на свету заједно са ИцеЦубе-ом на Јужном полу и АНТАРЕС-ом у Средоземном мору.

Учесници се такмиче на леду залеђеног језера Бајкал током купа у једрењу на леду у Иркутској области, Русија, 23. марта 2021. (Фото Ројтерс: Јуриј Новиков)

Крајем прошле недеље руски научници лансирао један од највећих подводних неутринских телескопа на свету под називом Бајкал-ГВД (Гигатон Волуме Детецтор) у водама језера Бајкаил, најдубљег језера на свету које се налази у Сибиру.

Изградња овог телескопа, започета 2016. године, мотивисана је мисијом да се детаљно проуче неухватљиве фундаменталне честице зване неутрини и да се евентуално утврде њихови извори. Проучавање овога ће помоћи научницима да разумеју порекло универзума пошто су неки неутрини формирани током Великог праска, други настављају да се формирају као резултат експлозија супернове или због нуклеарних реакција на Сунцу.

билтен| Кликните да бисте добили најбоља објашњења дана у пријемном сандучету

Бајкал-ГВД је један од три највећа детектора неутрина на свету заједно са ИцеЦубе-ом на Јужном полу и АНТАРЕС-ом у Средоземном мору.

Шта су фундаменталне честице?

До сада се схватало да је универзум направљен од неких основних честица које су недељиве. Уопштено говорећи, честице материје за које научници до сада знају могу се класификовати у кваркове и лептоне. Али ово се односи само на нормалну материју или материју за коју научници знају да се састоји од пет одсто универзума. У својој књизи Немамо појма, карикатуриста Хорхе Чам и физичар честица Данијел Вајтсон рекли су да ове честице чине материју која чини само пет одсто универзума. Не зна се много о преосталих 95 одсто универзума, које аутори сврставају у тамну материју (27 одсто) и преосталих 68 одсто универзума о којима научници још немају појма.

Али у универзуму за који научници знају, досадашња истраживања у области физике довела су до открића преко 12 таквих кваркова и лептона, али три од њих (протони, неутрони и електрони) су оно од чега се састоји све на свету . Протони (носе позитивно наелектрисање) и неутрони (без наелектрисања) су типови кваркова, док су електрони (носе негативно наелектрисање) врсте лептона. Ове три честице чине оно што се назива грађевински блок живота – атом. У различитим комбинацијама, ове честице могу да направе различите врсте атома, који заузврат чине молекуле који чине све – од човека, до дрвене столице, пластичне плоче, мобилног телефона, пса, термита, планине, планета, вода, тло и тако даље.

Зашто научници проучавају фундаменталне честице?

Проучавање од чега се састоје људи и све око њих даје научницима прозор у разумевање универзума на бољи начин, како је лако схватити шта је торта када се знају састојци од којих се састоји. Ово је један од разлога зашто су научници толико заинтересовани за проучавање неутрина (не исто што и неутрони), који су такође врста фундаменталних честица. Фундаментално значи да се неутрини, попут електрона, протона и неутрона, не могу даље разлагати на мање честице.

Дакле, где се неутрини уклапају?

Оно што неутрине чини посебно интересантним је то што их у природи има у изобиљу, а око хиљаду трилиона њих прође кроз људско тело сваке секунде. У ствари, оне су друге честице по заступљености, после фотона, који су честице светлости. Али док је неутрина у изобиљу, није их лако ухватити, то је зато што не носе наелектрисање, због чега не ступају у интеракцију са материјом.

Веб страница коју је развила Национална акцелераторска лабораторија Ферми у САД каже да су неутрини траг за нову физику: начине описивања света које још не познајемо. Они такође могу имати јединствена својства која би помогла да се објасни зашто је универзум направљен од материје уместо антиматерије. Баш као што се субатомске честице такозване нормалне материје могу класификовати на електроне, протоне и неутроне, субатомске честице које чине антиматерија имају својства која су супротна нормалној материји. Иако је познато да антиматерија постоји, ми још не знамо зашто постоји или колико су својства њених субатомских честица различита од особина нормалне материје.

Један од начина откривања неутрина је у води или леду, где неутрини остављају бљесак светлости или линију мехурића када су у интеракцији. Да би ухватили ове знакове, научници морају да направе велике детекторе. Подводни телескоп као што је ГВД је дизајниран да открије неутрине високе енергије који су можда дошли из Земљиног језгра или су могли настати током нуклеарних реакција на Сунцу.

Подели Са Пријатељима: