Учёные лаборатории новых методов регистрации ионизирующих излучений Междисциплинарного центра физики элементарных частиц и астрофизики ФФ НГУ предложили оснастить наземную станцию Байкальского нейтринного телескопа сцинтилляционными детекторами, разработанными в НГУ и Институте ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН для эксперимента «TAIGA». Создание Baikal-GVD — крупнейшего в Северном полушарии нейтринного телескопа — переходит в заключительную стадию: активный объём достиг 0,8 кубического километра (80% от запланированного). Важной частью проекта должна стать наземная станция для регистрации широких атмосферных ливней, работа которой будет синхронизирована с глубоководными детекторами.
Baikal-GVD расположен в южной части Байкала, примерно в 3,6 км от берега, и представляет собой систему вертикальных «гирлянд» с оптическими модулями, погружёнными на глубину от 750 до 1300 метров. Модули улавливают слабое голубое черенковское свечение, возникающее при взаимодействии нейтрино с водой. Телескоп входит в Глобальную нейтринную сеть (GNN) вместе с IceCube на Южном полюсе и KM3NeT в Средиземном море. Проект создаётся международной коллаборацией с ведущей ролью ИЯИ РАН и ОИЯИ.
Установить детекторы непосредственно над глубинными модулями на Байкале затруднительно: озеро каждую весну освобождается ото льда, а ветра, дожди и таяние снега мешают стабильной работе. По предложению астрофизика Григория Рубцова, станцию Baikal-top решили разместить примерно в четырёх километрах от телескопа на берегу и регистрировать наклонные атмосферные ливни. Расчёты Евгения Кравченко и Даниила Жадана, создавших специальный код моделирования, показали: при площади детекторов от 100 до 600 квадратных метров установка позволит регистрировать от ста до десятков тысяч совместных событий в год, а зависимость количества событий от площади — нелинейная.
Результаты опубликованы в журнале «Экспериментальная и теоретическая физика» в 2026 году. Предварительные оценки оказались консервативными: не исключено, что реальное количество регистрируемых частиц будет примерно в 10 раз больше, что говорит о возможном быстром старте эксперимента. Помимо калибровки Baikal-GVD, установка поможет решить так называемую мюонную загадку — расхождение между данными наземных детекторов и теоретическими моделями, при котором мюонов в широких атмосферных ливнях оказывается на 30–60% больше предсказанного. Сцинтилляционные детекторы используют комплектующие исключительно отечественного производства, что исключает проблемы импортозамещения.
Фото: https://baikalgvd.jinr.ru/
