Сборку уникального детектора частиц закончили в МИФИ

Сердце комплекса – Черенковский водный детектор. Это устройство представляет собой бассейн, наполненный двумя тысячами тонн дистиллированной воды, с измерительной аппаратурой внутри. Заряженные частицы космических лучей, проходя через детектор, рождают голубое излучение, названное в честь нобелевского лауреата Павла Черенкова.

В космических лучах встречаются частицы сверхвысоких энергий – они позволяют изучать новые состояния материи и наблюдать взаимодействия, недоступные на ускорителях. Но особое прикладное значение приобрели низкоэнергичные мюоны. Пока вы читаете это предложение, через ваше тело проходят десятки таких частиц. Их поток настолько плотный, что позволяет учёным отслеживать состояние атмосферы и предсказывать ураганы и магнитные бури.

Егор Задеба, старший научный сотрудник научно-образовательного центра НЕВОД и руководитель проекта ТРЕК, рассказал о загадке, которую ученые пытаются решить десятки лет: «Мюонная компонента космических лучей важна не только для прикладной, но и для фундаментальной физики. Во всем мире ищут ответ на «мюонную загадку» – аномальное высокое число мюонов, генерируемое при взаимодействиях первичных частиц сверхвысоких энергий, прилетающих к нам из космоса, с атмосферой».

НЕВОД не слишком велик по сравнению с крупнейшими мировыми детекторами: например, научная установка Pierre Auger в Аргентине по площади равна Москве и Санкт-Петербургу, вместе взятым. Тем не менее ни одна установка в мире на данный момент не способна одновременно отследить плотность потока частиц и оценить их энергию. А ведь именно в этом сочетании и кроется ответ на «мюонную загадку».

«Рекордный по площади детектор ТРЕК с высокой точностью определяет число и направление прошедших через него частиц. Он полностью перекрывает чувствительными элементами боковую поверхность бассейна, в котором оценивается энергия мюонов. В 2023 году закончена сборка детектора, а с 2024 года планируется проведение полноценного эксперимента на комплексе НЕВОД-ТРЕК», – отметил Егор Задеба. 

Таким образом, исследователи из НИЯУ МИФИ имеют все шансы первыми в мире разгадать «мюонную загадку» и заглянуть в процессы образования почти не изученных состояний материи.

Дарья Поликарпова