Руководителю НОЦ НЕВОД вручили Диплом премии имени П.А. Черенкова

13 июня 2018
Российская академия наук

5 июня на заседании Президиума Российской академии наук руководителю НОЦ НЕВОД профессору Петрухину А.А. был вручен Диплом премии имени П.А. Черенкова – выдающегося российского ученого, лауреата Нобелевской премии – за создание уникального Черенковского водного детектора НЕВОД. Впервые за 20 лет существования этой премии она присуждена штатному работнику вуза.

НЕВОД – первый, и до сих пор единственный, в мире черенковский водный детектор (ЧВД), предназначенный для исследования всех компонент космических лучей, включая нейтрино, на поверхности Земли. Такую возможность обеспечивает применение оригинальных квазисферических модулей, регистрирующих черенковское излучение заряженных частиц в воде с любого направления с практически одинаковой эффективностью. Экспериментальное доказательство возможности регистрации нейтрино на поверхности Земли в условиях очень высокого фона (1010 : 1) явилось первым важным научным результатом, полученным на ЧВД НЕВОД.

Продемонстрированная эффективность использования квазисферических модулей в черенковском водном детекторе стимулировала разработки подобных модулей для других более масштабных нейтринных водных детекторов KM3NET в Средиземном море и IceCube во льдах Антарктиды.

Дальнейшие исследования на ЧВД НЕВОД были связаны с регистрацией групп мюонов под большими зенитными углами, вплоть до горизонта. Особенности формирования потока мюонов под большими зенитными углами, обусловленные свойствами атмосферы, позволяют исследовать характеристики групп мюонов в широком интервале энергий первичных частиц от 1015 до 1019 эВ. На такую уникальную возможность обратили внимание итальянские физики, которые поставили для решения этой задачи комплект стримерных трубок (2200 штук), из которых был создан не имеющий аналога в мире координатно-трековый детектор ДЕКОР с вертикальным расположением регистрирующих плоскостей.

В результате проведенных экспериментов был обнаружен избыток групп мюонов по сравнению с существующими моделями их образования, растущий с увеличением энергии, который получил название «мюонная загадка». Этот эффект был подтвержден на крупнейшей в мире установке для регистрации ШАЛ «Обсерватория Пьер Оже», площадью 3 тыс. кв. километров, расположенной в Аргентине.

В настоящее время на комплексе НЕВОД-ДЕКОР проводится эксперимент по исследованию энерговыделения групп мюонов в черенковском водном детекторе, который позволит дать ответ на вопрос с чем связана «мюонная загадка»: с изменениями спектра и/или состава космических лучей или с изменениями ядро-ядерного взаимодействия при сверхвысоких энергиях. Такой эксперимент не может быть проведен ни на одной из существующих в мире установок, предназначенных для исследования космических лучей.