В Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ введён в строй Многоцелевой детектор мюонов (МДМ) — крупная установка для изучения космических лучей. Это не просто прибор, а окно в процессы, которые невозможно повторить ни в одной земной лаборатории.
Почему это важно?
Космические лучи — это заряженные частицы сверхвысоких энергий. Врезаясь в атмосферу, они рождают широкие атмосферные ливни — каскады вторичных частиц, разлетающиеся на сотни километров.
Цифра для понимания масштаба:
Энергия таких частиц в сотни миллионов раз выше, чем энергия пучков в Большом адронном коллайдере.
Изучать их напрямую нельзя, но можно «считывать» через мюоны — проникающие частицы, которые долетают до поверхности Земли и проходят сквозь любые преграды.
Что может новый детектор?
МДМ регистрирует одиночные и группы мюонов с высокой точностью по времени и координатам. Это позволяет:
- Изучать экстремальные состояния вещества, например, кварк-глюонную плазму — материю, похожую на ту, что существовала в первые мгновения после Большого взрыва.
- Дополнять данные будущего ускорителя NICA в Дубне (космические лучи дают энергию, недостижимую для коллайдеров).
- Отслеживать изменения в атмосфере по направлениям прихода мюонов.
- Калибровать другие детекторы частиц — благодаря высочайшей пространственной точности.
Как он устроен?
Сердце установки — 32 многопроволочные дрейфовые камеры, образующие две координатные плоскости площадью 13 м² каждая. Всё это экранировано 31,5 см стали (более 50 тонн!), что делает детектор одной из самых массивных установок комплекса НЕВОД.
Система «мозгов» включает уникальные время-цифровые преобразователи и усилители для слаботочных сигналов.
В кооперации с другими гигантами
МДМ работает не в одиночку, а в связке с:
- Водным черенковским детектором (объём — 2000 кубометров).
- Координатным детектором ТРЕК.
Проект реализован при поддержке Российского научного фонда и уже стал ключевой платформой для исследований космических лучей в России.
Суть просто: космос — это природный ускоритель, который разгоняет частицы до энергий, недоступных человеку. Детектор в МИФИ теперь умеет «ловить» сигналы от этих столкновений и расшифровывать тайны ранней Вселенной.