На озере Байкал завершила свою работу очередная экспедиция по строительству глубоководного нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD
Завершилась ежегодная экспедиция по строительству нейтринного телескопа на Байкале. Участники проекта «Baikal-GVD» развернули 15-й и 16-й кластеры телескопа в конфигурации из 8 гирлянд. В конфигурацию последних трех кластеров (14-го, 15-го и 16-го) были включены три внешние гирлянды с калибровочными лазерами. Были проведены работы по обслуживанию и модернизации кластеров 6 и 10, а также прототипа гирлянды нейтринного телескопа следующего поколения, развернутого совместно с Институтом физики высоких энергий (ИФВЭ, Пекин). Кроме того, во время экспедиции была введена в эксплуатацию полномасштабная гирлянда с оптическими модулями на основе 20-дюймовых фотоэлектронных умножителей. Во время экспедиции был проложен донный кабель для подачи энергии и передачи данных для двух кластеров. Таким образом, подводная конструкция насчитывает чуть менее 4900 оптических модулей.
В соответствии с планом совместных работ в течении зимней экспедиции 2026 года коллегами из Иркутского государственного университета и Лимнологического института СО РАН проведены ряд экспериментов по гидрологии.
Работы в Ледовом лагере завершились на несколько дней раньше обычного из-за отсутствия снега на поверхности льда во второй половине экспедиции. Яркое солнце и теплая погода резко изменили структуру льда, что привело к снижению его несущей способности.
Тем не менее практически все планы экспедиции удалось реализовать. В экспедиции принимали участие более 70 человек из институтов и научных организаций – участников коллаборации Baikal-GVD.
Телескоп Baikal-GVD – самый большой в Северном полушарии и второй по размеру в мире. На сегодняшний день в строй введено 16 кластеров, расположенных на расстоянии 250–300 м друг от друга. С 6 апреля 2026 года они работают в режиме набора данных. Каждый кластер представляет собой самостоятельный детектор из 8 вертикальных гирлянд, на которых размещены оптические модули (по 36 на каждой гирлянде). По проекту объем установки к 2028 году должен составить порядка одного кубического километра.
«В этом году ледовый покров на Байкале был практически идеально ровным и более 60-ти сантиметров толщиной к приезду первой команды. Начало экспедиции характеризовалось холодной погодой (дневная температура колебалась около -20 оС) в течение первых двух недель, но, несмотря на такие жесткие условия, монтаж начался уже на третий день после прибытия первой группы. Этому способствовали тщательная подготовка работ и введенные новые технологические решения по развертыванию установки.
Отсутствие снегопадов и сильных ветров почти за весь период ледовых работ способствовали скорейшему развертыванию с одной стороны, но и определили отсутствие отдыха у “ледового” состава экспедиции с другой стороны. Но основная команда проявила волевые качества, и на их примере новые участники экспедиции отработали на “отлично”. В конечном итоге выполнен практически весь список планируемых работ и установлено рекордное количество новых оптических модулей за один сезон – 756 или 21 гирлянда, не считая “китайских”», – отмечает руководитель работ экспедиции, начальник установки Baikal-GVD Лаборатории ядерных проблем им. В. П. Джелепова Объединенного института ядерных исследований, заместитель руководителя коллаборации Baikal-GVD И. А. Белолаптиков.
«Успешное развертывание нейтринного телескопа Baikal-GVD на озере Байкал, проводимое с 2015 года, во многом обусловлено модульной структурой регистрирующей системы телескопа, которая формируется из функционально независимых кластеров фотодетекторов. Такая конфигурация детектора позволила уже на ранних этапах его создания вести исследования природных нейтринных потоков на высоком уровне чувствительности. В результате анализа экспериментальных данных, накопленных за период 2018-2023 гг. разными конфигурациями телескопа, был зарегистрирован диффузный поток космических нейтрино, что явилось первым независимым подтверждением результата эксперимента IceCube, был зарегистрирован поток нейтрино с энергией выше 200 ТэВ из нашей Галактики, установлен предел на величину потока космогенных нейтрино в области энергий выше 10 ПэВ, получен ряд указаний на существование локальных источников нейтрино как в нашей галактике, так и за ее пределами. Завершение строительства нейтринного телескопа в ближайшие 2-3 года и дальнейшая его эксплуатация в проектной конфигурации с объемом в один кубический километр позволит получить уникальные результаты в исследовании нашей Вселенной с помощью нейтрино», – говорит д.ф.-м.н., руководитель Лаборатории нейтринной астрофизики высоких энергий ИЯИ РАН, руководитель коллаборации Baikal-GVD Ж.-А. М. Джилкибаев.
Для справки
Байкальский нейтринный телескоп – нейтринный детектор, расположенный в озере Байкал на расстоянии 3,6 км от берега, на глубине порядка 1300 м. Эта уникальная научная установка является важным инструментом многоканальной астрономии – нового мощного метода исследования Вселенной. Baikal-GVD – один из трех действующих крупномасштабных нейтринных телескопов в мире и, наряду с телескопами IceCube на Южном полюсе и KM3NeT в Средиземном море, входит в Глобальную нейтринную сеть (Global Neutrino Network, GNN).
Нейтринный телескоп Baikal-GVD предназначен для регистрации и исследования потоков нейтрино сверхвысоких энергий от астрофизических источников. С его помощью ученые планируют изучать не только процессы с огромным выделением энергии, которые происходили в далеком прошлом, но и эволюцию галактик, формирование сверхмассивных черных дыр и механизмы ускорения частиц.
Байкальский нейтринный телескоп Baikal-GVD строится силами международной коллаборации с ведущей ролью Института ядерных исследований РАН (г. Москва), основоположника этого эксперимента и направления «нейтринной астрономии высоких энергий» в мире, и Объединенного института ядерных исследований (г. Дубна). Всего в проекте принимают участие более 70 ученых и инженеров из девяти исследовательских центров России, Чехии, Словакии и Казахстана.
Фотографии Баира Шайбонова
Новости лаборатории
