«Сверхновые по сравнению с этим – мелочь»
 
В продолжение нобелевской темы про IceCube и нейтринную астрономию – пара интересных отрывков из интервью, которое взял на Байкале у директора Института Ядерных Исследований РАН Максима Либанова.
 
- Когда Байкальский телескоп сможет тягаться с IceCube?  
 
- По числу регистрируемых нейтрино – уже сейчас. Реальный объем вещества, который он видит, пока чуть меньше, но зато легче разглядеть излучение от столкновений нейтрино с ядрами атомов, из которых состоит вода – как раз за счет того, что мы в воде, не во льду.
 
Лед менее прозрачный, особенно, как оказалось, в Антарктиде, - в нем пузырьки воздуха и другие помехи, которые рассеивают свет. Поэтому у нас свет проходит метров на 20, а там - на 5. За счет этого наш телескоп гораздо эффективней.
 
- Как редко нейтрино врезаются в ядра атомов?
 
- Байкальский телескоп специализируется на высокоэнергетических нейтрино – с энергией от 60 ТэВ, в 60 тысяч масс протона. Каждый кластер телескопа регистрирует около одного такого события в год. Мы уже развернули 16 кластеров, значит в год будет 16 событий – это большое число для таких исследований.
 
- Вода и лед хороши своей прозрачностью. Но почему некоторые нейтринные телескопы размещены глубоко под землей?
 
- Подземный телескоп есть и у нашего института -  это Баксанская нейтринная обсерватория на Кавказе. Она под горой, в горе специально для нее пробурили четырехкилометровый туннель – не частое явление для мировой науки. Там другие энергии, ниже помехи. Подобно тому как есть разные виды электромагнитного излучения – радиоволны, свет и так далее – есть и разные виды нейтрино, различающиеся энергией. Подземные лаборатории настроены на регистрацию низкоэнергетичных нейтрино, приходящих к нам из недр земли, из атмосферы, от Солнца, от взрывов сверхновых. Энергия таких нейтрино меньше примерно в миллион раз, чем у тех, что ловит Байкальский телескоп, и чтобы их засечь, важно минимизировать помехи – поэтому и строят телескопы под землей.
 
- Откуда же прилетают высокоэнергетичные нейтрино, если даже взрывы сверхновых рождают лишь низкоэнергетические ?
 
- В результате действия квазаров, активных ядер галактик. В центре любой большой галактики есть сверхмассивная черная дыра, и пока она не съела все окружающее вещество, она активна. Кстати, в нашей галактике по какой-то непонятной причине черная дыра не очень большая – ну так, в миллионы масс Солнца, тогда как обычно – в миллиарды. И когда в активную черную дыру падают звезды, возникают излучения с такими энергиями. Сверхновые по сравнению с этим – мелочь.
 
Это похоже на то, как появляются на свет атмосферные нейтрино. Скажем, летят космические лучи - протоны очень высокой энергии. Если такой протон в атмосфере сталкивается с ядром какого-нибудь атома, возникают целые ливни частиц, - например, сначала образуются пионы, которые затем распадаются на нейтрино. И тот же самый принцип может работать в веществе, которое окружает эти черные дыры. Активные ядра галактик испускают джеты - струи плазмы, которые и запускают каскад распадов и возникновений частиц, в том числе нейтрино, в окружающем веществе.
 
На самом деле о происхождении высокоэнергетических нейтрино долго спорили, и до сих пор спорят. Но ученые нашего института совместно с коллегами из ФИАНа доказали, что источником высокоэнергетических нейтрино являются именно квазары.
 
- Почему все сейчас строят новые нейтринные телескопы?
 
- Потому что появилась целая новая отрасль астрономии – нейтринная астрономия, дающая знания о Вселенной, которые никаким другим путем не получить. В астрономии сейчас происходит важнейший сдвиг – бурно развивается многоканальная астрономия. Ее идея в том, чтобы наблюдать события с разных сторон, сопоставляя данные оптических телескопов, радиотелескопов, с детекторов гравитационных волн и космических лучей. Как наша работа о том, что источник высокоэнергетичных нейтрино – это активные ядра галактик. Мы ведь знаем о квазарах благодаря радиоастрономии, и это открытие сделали, сопоставляя данные нейтринного телескопа с данными радиотелескопов.