Грекия жағалауындағы теңіз асты нейтрино телескопы жобасы
NESTOR Project
NESTOR жобасы: Грецияда теңіз түбіне нейтрино телескопы орнату. Нейтрино – бөлшектер, ядролық реакцияларда пайда болады, материямен өте аз әрекеттеседі. 🌊🔭
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
NESTOR жобасы (Neutrino Extended Submarine Telescope with Oceanographic Research Project) – Грецияның Пилос қаласының жағалауында теңіз түбіне нейтрино телескобын орналастыруды мақсат ететін халықаралық ғылыми ынтымақтастық.
The NESTOR Project (Neutrino Extended Submarine Telescope with Oceanographic Research Project) is an international scientific collaboration whose target is the deployment of a neutrino telescope on the sea floor off Pylos, Greece.
Нейтрино
Нейтринолар – 1950 жылдары алғаш рет анықталған элементар бөлшектер, олар теориялық физик Вольфганг Паулидің бұрынғы теориялық болжамынан ұзақ соң анықталды. Нейтринолар (немесе антинейтринолар) белгілі бір ядролық реакциялар барысында пайда болады, онда протондар нейтрондарға, ал нейтрондар протондарға айналады. Нейтринолар электромагниттік, күшті ядролық және гравитациялық күштер арқылы материямен өзара әрекеттеспейді, себебі олар электрлік нейтралды лептон болып табылады және олардың тыныш массасы өте кішкентай. Олар нуклондармен (нейтрондар мен протондармен) тек әлсіз ядролық өзара әрекеттесу арқылы ғана өзара әрекеттеседі. Электромагниттік немесе гравитациялық күштер арқылы материямен өзара әрекеттеспегендіктен, оларды анықтау өте қиын. Олардың массасы өте аз болғандықтан (14 эВ-тан кем) вакуумдағы жарық жылдамдығына жуық жылдамдықпен қозғалады.
Neutrinos are elementary particles first detected in the 1950s, long after their theoretical prediction by theorist Wolfgang Pauli. Neutrinos (or anti neutrinos) are created during certain nuclear reactions, where protons are transformed into neutrons and vice versa. Neutrinos do not interact with matter via either the electromagnetic, the strong nuclear, or gravitational forces, since they are electrically neutral leptons and their rest mass is very small. They interact with the nucleons (neutrons and protons) only via weak nuclear interactions. Since they do not interact with matter via the electromagnetic or gravitational forces, it is extremely difficult to detect them. Since their mass is very small (less than 14 eV) they travel with speeds that are very close to the speed of light in vacuum.
NESTOR телескопы
Нейтринолар өте әлсіз өзара әрекеттесетіндіктен, нейтрино детекторлары айтарлықтай мөлшерде нейтриноны анықтау үшін өте үлкен болуы керек. Аяқталғаннан кейін NESTOR фотокөбейтуші түтіктерді қамтитын көптеген шыны шарлардан («көздер») тұрады. «Көздер» жұлдыз тәрізді титан қаңқалармен байланысқан. Көптеген қаңқалар NESTOR мұнарасын құрайды. Бұл құрылымның бәрі ғарыштық сәулеленуден келетін шуды азайту үшін теңіз түбіне орналастырылған (тереңдігі 4000 метр). Детекторлар 31 километрлік терең теңіз оптикалық талшықты кабель арқылы терминалдық станциямен байланыстырылып, деректерді жинауға мүмкіндік береді. Пилос телескопты орнату үшін бірнеше себеппен таңдалды. Ол терең суды жағалауға жақын болумен үйлестіреді, бұл NESTOR мұнараларын және байланыс, қуат беру кабельдерін орнатуға ыңғайлы жағдай жасайды. Сонымен қатар, ол Тынық мұхитындағы DUMAND нейтрино телескобына қатысты антидиаметральді нүктеде орналасқан, сондықтан байқауларды салыстыруға және анықталған нейтринолар арасындағы корреляцияны зерттеуге болады. Теңіз түбін алғашқы зерттеулер 1989, 1991 және 1992 жылдары жүргізілді, ал NESTOR ынтымақтастығының ғылыми конференциялары 1990 жылдары өтті. 2003 жылдың наурыз айында NESTOR прототипі Грекияның жағалауынан 30 шақырым қашықтықта 3800 метр тереңдікке түсірілді. Прототиптің нәтижелері 2005 жылы жарияланды. Жобаның бас сөйлеушісі – Афина университетінен Леонидас Ресванис. 2014 жылы жоба әлі де нақты телескопты салу үшін қаржыландыруға үміттене берді. NESTOR ынтымақтастығы қазір (2018) KM3NeT ынтымақтастығының бір бөлігі болып табылады. Осыған байланысты, олар енді NESTOR телескобын жеке жоба ретінде дамытпайды, бірақ Km3Net Пилос жағалауында телескоп орнатуды жоспарлап отыр (осылайша оны Пилос жағалауында су асты телескобын салу жөніндегі NESTOR жобасының жалғасы ретінде қарастыруға болады).
Because neutrinos are very weakly interacting, neutrino detectors must be very large to detect a significant number of neutrinos. After completion, NESTOR will consist of a large number of glass balls (the "eyes") containing photomultiplier tubes. The "eyes" are connected with star shaped titanium frames. Many frames compose a NESTOR tower. The whole construction is placed at the bottom of the sea to reduce noise from cosmic radiation (depth 4000m). The detectors are connected with the terminal station through a 31 km long deep sea, optic fiber cable for data collection. Pylos was selected for the installation of the telescope for several reasons. It combines deep water with close proximity to the shore, a convenient combination for the installation of the NESTOR towers and the communication and power supply cables. It is also located in an anti diametric point with respect to the DUMAND neutrino telescope in the Pacific ocean and therefore, it is possible to compare observations and study correlations between the observed neutrino. Original surveys of the seafloor were conducted in 1989, 1991, 1992 and scientific conferences of the NESTOR Collaboration were held in the 1990s. In March 2003, the NESTOR prototype was lowered to the depth of 3800 meters some 30 kilometers off the coast of Greece. The prototype's results were published in 2005. The spokesperson for the project is Leonidas Resvanis from University of Athens. In 2014 the project was still applying funding to build the actual telescope. The NESTOR collaboration is now (2018) part of the KM3NeT collaboration. As such, they are not developing the NESTOR telescope anymore as its own instance, but Km3Net has a planned telescope site off the coast of Pylos (which can thus be seen as a continuation of the NESTOR project to build an underwater telescope off the coast of Pylos).