Традиционные оптические телескопы масштабировать очень сложно и затратно, потому что изготовление гигантских зеркал крайне трудоемкая затея. То ли дело радиотелескоп, который представляет собой, по сути, антенное поле. Такие объекты, как VLA в Нью-Мексико или ALMA в Атакаме состоят из десятков сравнительно небольших антенн, управляемых как единый комплекс. Теперь же ученые захотели выстроить GRAND – гигантский массив приемопередатчиков для обнаружения нейтрино.
Нейтрино – трудноуловимая частица, ее крайне сложно обнаружить из-за того, что она не имеет заряда, подвержена лишь слабому и гравитационному воздействиям и потому проходит сквозь детекторы, не активируя их. Однако нейтрино высоких энергий можно обнаружить по косвенным признакам, когда они сталкиваются с иными частицами и порождают множество вторичных частиц. Вот их-то и может засечь радиотелескоп, но есть одна загвоздка – где именно ловить частицы?
Теоретическая база позволяется вычислить поведение нейтрино, траекторию его полета и прочие параметры, по анализу вторичных частиц. Здесь уместно сравнение с полетом снаряда и разлетом осколков от него. Однако, чтобы понизить погрешность, нужно уловить как можно больше частиц за раз, поэтому и задуман GRAND. В его составе будет 200 000 отдельных огромных антенн, которые в совокупности займут 207 тыс. кв. км площади. Для сравнения – это больше, чем размеры штата Небраска, а он далеко не самый маленький в США.
Строить GRAND будут частями, по 10 000 антенн, для размещения первого сегмента выбрана горная площадка в Китае. Здесь наибольшая вероятность поймать вторичные частицы сразу после столкновения нейтрино с воздухом или скалами. Считается, что первые нейтрино удастся обнаружить уже к 2025-ому, хотя строительство продлится до 2030-го. На самом деле точных границ у проекта нет, и если ученые увидят успех, то достроят необходимое количество антенн, в теории заняв хоть все важные горные хребты мира.