Байкальский нейтринный телескоп регистрирует нейтрино высоких и сверхвысоких энергий.
Нейтрино — элементарная частица. Она обладает исключительными свойствами: не имеет заряда и практически не имеет массы. Нейтрино пролетает огромные космические расстояния, не отклоняется от своего пути и очень редко вза-имодействует с веществом. Это отличает его от фотонов и ядер материи, которые составляют основной поток космических лучей, достигающих Земли.
В силу этого уникального свойства нейтрино сложно зарегистрировать. Ученые ищут эти частицы по редким сигналам их взаимодействия с веществом. В результате взаимодействия нейтрино с атомами воды появляются релятивистские заряженные частицы, которые образуют вспышки света (черенковское излучение). Эти вспышки и регистрируют фотоприемники (оптические модули).
Большой инструментальный объем установки в природном водоеме решает проблему редких взаимодействий нейтрино. Чем больше объем, тем больше вероятность зарегистрировать взаи¬модействие нейтрино с водой.
Черенковское излучение (распространяется в виде конуса) приводит к срабатыванию нескольких оптических модулей на одной или нескольких гирляндах одного или нескольких кластеров.
Время отклика электроники при регистрации черенковских фотонов, взаиморасположение сработавших модулей и количество зарегистрированного света позволяют определить энергию нейтрино и направление его прилета.
С оптических модулей данные передаются сначала в центр кластера, потом по донному кабелю — в Береговой центр, а затем — в Дубну, в Объединенный институт ядерных исследований.
Потенциальными источниками высокоэнергетичных нейтрино могут быть космические объекты (активные ядра галактик, квазары, блазары, сверхновые и др.), а также разные процессы в нашей Галактике и за ее пределами (слияние черных дыр, нейтронных звезд и др.). Нейтрино ни с чем не взаимодействуют и поэтому несут нам прямую информацию о том, как разные области в космических объектах взаимодействуют друг с другом.
С помощью нейтрино высоких энергий ученые смогут изучать свойства источников нейтрино, механизмы ускорения частиц в космических объектах, процессы образования галактик и их эволюцию. Сегодня область физики нейтрино высоких и сверхвысоких энергий — terra incognita. Она только начинает открывать свои тайны. Исследования в этой области значительно расширят наши представления о мире.
