Detektor neutrin bude ukryt pod vodou

Lovci nepolapitelných neutrin budou mít brzy k dispozici největší a nejvýkonnější aparaturu: obrovský neutrinový teleskop KM3NeT (Cubic Kilometre Neutrino Telescope), který v současné době vyvíjí společenství 40 institucí z deseti evropských států: z Francie, Holandska, Irska, Itálie, Kypru, Německa, Řecka, Španělska, Velké Británie a Rumunska. V budoucnu se nepochybně připojí i další země.

Jakmile bude KM3NeT zkompletován, stane se druhou největší stavbou na světě postavenou lidskou rukou. A to hned po Velké čínské zdi – bude objektem vyšším než mrakodrap Burj Khalifa v Dubaji… Ovšem ponořeným 960 m pod hladinu moře.

KM3NeT – toto označení znamená, že detektor v sobě bude zahrnovat prostor několika kubických kilometrů prostoru zaplněného vodou – bude složen z dlouhých lan nesoucích digitální optické jednotky. Tyto optické jednotky budou nepřetržitě sledovat dno Středozemního moře a pokusí se zaregistrovat nárazy neutrin přilétajících ze vzdáleného vesmíru. Výška neutrinového dalekohledu přesáhne 800 m.

Úspěšně zaznamenaná neutrina – subatomové částice, které prakticky vůbec nereagují s „obyčejnou“ hmotou, nemají magnetický náboj – pomohou vědcům vymezit směr, odkud k nám přilétají. To jim zase pomůže přesně určit vzdálené zdroje intenzivního záření, jako jsou kvasary či gama záblesky.

„Především částice s vysokou energií, jako jsou neutrina, mohou přilétat z mimořádně vzdálených zdrojů,“ říká Giorgio Riccobene, fyzik a pracovník National Institute for Nuclear Physics. „Jejich pozorováním tak můžeme studovat vzdálený a dramaticky se vyvíjející vesmír.“

Ve skutečnosti při pohledu dolů pod hladinu moře zařízení KM3NeT umožní vědcům nahlížet do nitra vesmíru. A to jak do vzdálených hlubin vesmíru, tak i k jeho počátkům (do doby, kdy byl vesmír ještě velice mladý).

Digitální optické moduly rozmístěné podél zařízení KM3NeT budou schopny identifikovat světlo vyzářené miony v okamžiku, kdy neutrina proniknou do mořského dna a některá z nich budou zachycena okolní hmotou. Celá struktura bude obsahovat několik tisíc modulů (podobají se zvětšené verzi létající inteligentní koule, kterou používal Luke Skywalker ve Hvězdných válkách).

Kromě pátrání po různých neutrinech procházejících Zemí bude zařízení KM3NeT sledovat střed naší Galaxie a zjišťovat přítomnost neutrin z této oblasti, což může pomoci astronomům potvrdit existenci údajné skryté hmoty.

Detailnější popis zařízení KM3NeT najdete například na adrese http://www.km3net.org/home.php.

Připravovaný detektor naváže na činnost dřívějšího detektoru s názvem ANTARES, což je zkratka anglického názvu„Astronomy with Neutrino Telescope and Abyss environmental RESearch“. Detektor byl postaven na dně Středozemního moře, v hloubce 2,5 km, kde je většina ostatních částic odstíněna mohutným sloupcem vody. Detektor je zejména citlivý na mionová neutrina s vysokou energií, při jejichž slabé interakci s látkou vznikají miony s rychlostí převyšující rychlost šíření světla ve vodě. Za těchto podmínek se za nabitými miony táhne kužel Čerenkovova záření, které může být detekováno fotonásobiči umístěnými na svislých strunách pod mořskou hladinou. Nový detektor neutrin KM3NeT však bude mít mnohonásobně vyšší parametry.

Zdroj: http://www.universetoday.com/91979/underwater-neutrino-detector-will-be-second-largest-structure-ever-built/ a http://www.aldebaran.cz/bulletin/2009_04_ant.php

autor: František Martinek