Ученые планируют построить в перуанском каньоне Колка уникальный природный телескоп для наблюдения за высокоэнергетическими частицами нейтрино, которые достигают Земли из отдаленных уголков Вселенной и могут хранить информацию о первых мгновениях ее существования, следует из исследования, которое изучило РИА Новости.
Нейтрино образуются в результате термоядерных реакций в недрах звезд, при активности сверхмассивных черных дыр и в других экстремальных астрофизических процессах, а часть нейтрино сохранилась еще со времен Большого взрыва. Эти частицы несут информацию о процессах, недоступных для обычных телескопов - от реакций в недрах Солнца до рождения черных дыр. Нейтрино обычно ловят в огромных резервуарах со льдом или водой по следам их столкновений с атомами, которые позволяют узнать, откуда и с какой энергией прилетела частица.
Проект TAMBO предлагает принципиально иной подход. Вместо толщи воды или льда международная группа ученых собирается использовать геометрию глубокого перуанского каньона для охоты за редким типом частиц — тау-нейтрино. Около 5000 пластиковых детекторов разместят на одном склоне, а частицы будут врезаться в скалу на противоположном. В результате столкновения образуется "след" из вторичных частиц - его и фиксируют детекторы.
В исследовании подчеркивается, что такой подход позволит в десять раз снизить затраты по сравнению с действующими обсерваториями. Хотя новый телескоп будет фиксировать меньше нейтрино, чем, например, его аналог изо льда в Антарктиде, чистота собираемых данных окажется значительно выше: новый телескоп будет настроен на частицы с огромной энергией, которые рождаются в других галактиках, а не в атмосфере Земли. Поэтому любая пойманная частица с большой вероятностью будет иметь внегалактическое происхождение.
Более того, авторы исследования утверждают, что телескоп поможет решить так называемую "мюонную загадку" — одну из фундаментальных проблем физики космических лучей. Суть проблемы в том, что приборы фиксируют при атмосферных ливнях гораздо больше тяжелых частиц (мюонов), чем предсказывают самые точные компьютерные модели. Телескоп, считают исследователи, может дать ключ к разгадке благодаря своему расположению в каньоне: окружающие скалы будут работать как естественный фильтр, отсекая одни частицы и позволяя ученым одновременно измерять другие.