С 30 мая по 2 июня в Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ состоялось совещание коллаборации мегасайенс-проекта Baikal-GVD. В очном и удаленном формате в мероприятии приняли участие около 50 ученых. Обсуждались итоги прошедшей зимней экспедиции по установке новых кластеров Байкальского нейтринного телескопа. В том числе, результаты по увеличению надежности работы телескопа и многообещающие результаты нового метода временной синхронизации оптических модулей.
В ходе экспедиции 2023 года, которая состоялась в феврале-апреле, было установлено два новых кластера установки Baikal-GVD. И на сегодняшний день Байкальский нейтринный телескоп содержит 12 действующих кластеров, каждый из которых состоит из 8-9 вертикальных гирлянд с 36 оптическими модулями. Эффективный объем установки для регистрации каскадных событий от нейтрино высоких энергий достиг примерно 0,6 кубического километра. И теперь все установленные почти 3500 оптических модулей участвуют в поиске событий астрофизического происхождения.
Кроме частичной модернизации уже установленных кластеров в ходе экспедиции этого года было установлено 576 оптических модулей и проложено 2 донных кабеля по 7,5 км.
До 2030 года планируется установить еще 8–10 кластеров телескопа, что обеспечит объем регистрации нейтрино высоких энергий из космоса порядка 1 кубического километра.
Подведя итоги прошедшей экспедиции, участники совещания рассмотрели предложения по оптимизации технических работ по дальнейшему развертыванию эксперимента. «В частности, решается вопрос о месте расположения следующих кластеров и выбора трассы прокладки донных кабелей, а также оптимизации производства акустических модулей, которые отвечают за координатную структуру детектора», – подчеркнул руководитель работ экспедиции, начальник установки Baikal-GVD (ЛЯП ОИЯИ) Игорь Белолаптиков. Также обсуждались задачи следующей экспедиции, которая запланирована, традиционно, на зимний период, когда Байкал покроется льдом достаточной толщины. «В ходе ее будем модернизировать ранее установленные кластеры, а также будем разворачивать 13-й кластер, прокладывать для него кабель по дну Байкала, а возможно, и для следующего. Планируем продолжить работу по калибровке и тонкой настройке всей установки. Уже сейчас мы смогли добиться того, что два модуля, расположенные примерно в 1,5 км друг от друга, синхронизируются с точностью до нескольких наносекунд», – рассказал он.
Байкальский нейтринный телескоп – мегасайенс-установка, предназначенная для регистрации и исследования потоков нейтрино сверхвысоких энергий от астрофизических источников, была запущена в марте 2021 г. Всего в проекте принимают участие более 70 ученых и инженеров из девяти исследовательских центров России, Чехии, Словакии и Казахстана. Строящийся Байкальский нейтринный телескоп наряду с телескопами IceCube, ANTARES и KM3NeT входит в Глобальную нейтринную сеть (GNN) и является важнейшим элементом сети в Северном полушарии.
Телескоп работает, начиная с установки первого кластера, и активно набирает физические данные. Так, на их основе участники проекта смогли подтвердить наличие нейтринного потока астрофизической природы, ранее обнаруженного антарктическим нейтринным телескопом IceCube. Первые результаты поиска астрофизических нейтрино в проекте Baikal-GVD опубликованы в авторитетном научном журнале Physical Review D. В статье представлены результаты измерения диффузного нейтринного потока космического происхождения. Проанализировав данные за последние четыре года, ученые выделили 25 событий-кандидатов на нейтрино астрофизической природы. Научная значимость этого результата заключается в том, что подтверждается существование космических нейтрино и что параметры нейтринного потока двух разных экспериментов совпадают в пределах статистических и систематических неопределенностей.