Русский след в Нобелевской премии: в основе создания нейтринного телескопа лежит идея советского ученого
Нобелевским лауреатом по физике стал Фрэнсис Халзен - бельгийский и американский физик.
Фото: REUTERS.
Нобелевским лауреатом по физике стал Фрэнсис Халзен - бельгийский и американский физик. Но советские ученые стояли не только у истоков самой идеи создания нейтринного телескопа, но и активно ее развивали. Поэтому в этой нобелевской премии есть весомый русский вклад. Подробнее об этом и о сути самого открытия KP.RU рассказал Фрэнсис Андрей Рогачев, директор Физтех-школы физики и исследований имени Ландау МФТИ, кандидат физико-математических наук
- Нобелевский комитет в этом году выбрал физику частиц в ее астрофизическом продолжении. Лично меня этот выбор особо радует, поскольку в центр внимания вернулась фундаментальная наука в ее самом чистом виде, - говорит Андрей Рогачев. - Чем известен Нобелевский лауреат Фрэнсис Халзен? Он идеолог создания нейтринной обсерватории IceCube. Сыграл решающую роль в превращении нейтрино высоких энергий в новый инструмент астрономии.
Нобелевский лауреат Фрэнсис Халзент - идеолог создания нейтринной обсерватории IceCube.
Фото: REUTERS.
КАК КУБИЧЕСКИЙ КИЛОМЕТР ЛЬДА СТАЛ ТЕЛЕСКОПОМ
Нейтрино высоких энергий почти не взаимодействует с веществом, именно поэтому нейтрино чрезвычайно трудно обнаружить. И именно благодаря слабому взаимодействию нейтрино способно покинуть плотные окрестности черной дыры, пройти миллиарды световых лет и донести информацию почти в неизменном виде. Если фотоны могут поглощаться на пути, космические лучи, обладающие зарядом, отклоняются магнитными полями, то нейтрино сохраняют направление на источник (можно понять откуда эти частицы прилетели - Ред).
Обсерватория IceCube в Антарктиде работает в паре с Байкальским нейтринным телескопом
Фото: REUTERS.
Для того, чтобы зарегистрировать небольшое количество этих частиц кубический километр арктического льда был превращен в астрофизический телескоп. Обсерватория IceCube включает более пяти тысяч оптических модулей, которые размещены на глубине до двух с половиной километров. Эти модули фиксируют не само нейтрино, они регистрируют короткую вспышку черенковского излучения, которое возникает при редком взаимодействии нейтрино с веществом. И по этому «световому следу» можно восстановить энергию вызвавшей его частицы и направление, откуда она пришла. В 2013 году IceCube убедительно доказал существование потока высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения, тем самым открыв новую ветвь в развитии астрономии.
РУССКИЙ СЛЕД НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ-2026
- Я считаю важным подчеркнуть советский и российский отпечаток в этой научной истории, - говорит Андрей Рогачев. - Наши ученые находились у истоков самого принципа нейтринного телескопа. Еще в 1960 году советский физик Моисей Марков предложил размещать оптические детекторы глубоко под водой и по черенковскому излучению восстанавливать направление движения частиц. В официальной истории IceCube именно эта идея названа началом цепочки подводных и подледных телескопов, которая привела в итоге к антарктической обсерватории.
Академик Моисей Марков. Фото: Савостьянов Владимир, Черединцев Валентин/Фотохроника ТАСС
Георгий Зацепин и Вениамин Березинский развивали теорию нейтрино сверхвысоких энергий, а Зацепин участвовал в создании концепции глубоководного телескопа DUMAND – это один из предшественников IceCube. Советская и российская школа реализовала и собственную экспериментальную линию на Байкале. Телескоп NT200 в 1996 году зарегистрировал первые восходящие нейтринные события в подводном детекторе. Сегодня эту традицию продолжает Baikal-GVD (Байкальский подводный нейтринный телескоп — обсерватория, находящаяся на дне озера Байкал - Ред), она дополняет IceCube наблюдениями из Северного полушария. Советская и российская наука встроена в генеалогию этого результата на уровне исходной идеи, теории и эксперимента.
В ЧЕМ ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ?
Общество всегда интересуется практическим приложением фундаментальных для науки результатов.
- В бытовом смысле такое применение сходу не предложить, - говорит Андрей Рогачев - Но ценность фундаментальной науки имеет совсем другой горизонт практической отдачи. IceCube позволяет исследовать природные ускорители с энергиями, недоступными земным лабораториям. Изучать свойства нейтрино, проверять фундаментальные физические модели, искать возможные проявления темной материи и передавать другим обсерваториям сигналы о наиболее интересных космических событиях. И это важная часть научной программы.
Млечный путь, увиденный с помощью нейтринной линзы.
Фото: REUTERS.
Что дал IceCube научному сообществу и человечеству? Еще один мощный инструмент «видеть» Вселенную, объясняет наш эксперт. Возможно, именно в этом и состоит высшая практическая ценность фундаментальной науки – создавать для человечества новые органы чувств, инструменты познания. Поэтому премия Фрэнсису Халзену представляется мне красивым, сильным и совершенно заслуженным выбором.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Почему Менделееву и другим русским гениям не досталось Нобелевской премии