В лаборатории новых методов регистрации ионизирующих излучений Физического факультета НГУ закончилась сборка второй партии сцинтилляционных счетчиков для установки TAIGA-Muon гамма обсерватории TAIGA. Целью данного эксперимента является проведение исследований в области гамма-астрономии при энергиях от нескольких десятков ТэВ и выше.
Гамма-обсерватория TAIGA расположена на территории Тункинского астрофизического центра коллективного пользования ИГУ в Республике Бурятия, недалеко от озера Байкал. Обсерватория ставит своей целью решение ряда фундаментальных астрофизических задач. Например, астрофизики рассчитывают наблюдать ПэВатроны - источники космических лучей с энергией порядка 1000 ТэВ, а также обнаружить ранее неизвестные частицы, которых нет в Стандартной модели. Центр функционирует и одновременно продолжает строиться. Планируется, что это будет одна из крупнейших гамма-обсерваторий в мире.
Новосибирские физики разработали оригинальную конструкцию счетчика, с достаточно большой площадью детектора регистрации (сцинтиллятора) и небольшим фотоэлектронным умножителем — одной из самых дорогих частей установки. В июне 2019 года была установлена первая новая детектирующая станция, состоящая из 16 счетчиков на площадке обсерватории. В настоящее время работы по сборке счетчиков практически закончены. Вторая партия должна была поставлена в августе, а установка и подключение еще двух станций запланировано в сентябре.
Перед учеными стояла задача сконструировать достаточно простые и недорогие мюонные счетчики. Они должны эксплуатироваться в сложных условиях и их должно быть в идеале несколько сотен: гамма-кванты высоких энергий прилетают на Землю достаточно редко, следовательно, счетчики должны располагаться на обширной территории, чтобы увеличить вероятность зарегистрировать событие.
Практически все детали произведены в России: сцинтилляционная пластмасса — во Владимире, переизлучатели спектра — в Дзержинске, фотоэлектронный умножитель — в Москве, кабели — в Пскове, корпус — в технопарке новосибирского Академгородка. Обрабатывали сцинтилляторы и другие детали в ИЯФ СО РАН по собственным технологиям, окончательная сборка проходит в Новосибирском государственном университете.
По словам заведующего учебно-научной лабораторией новых методов регистрации ионизирующих излучений ФФ НГУ Евгения Кравченко, одна из задач установки TAIGA-Muon наблюдать нашу Вселенную в спектре гамма-квантов сверхвысокой энергии. Это позволит продвинуться в неизученную ранее никем область и возможно наблюдать новые процессы.
Гамма-обсерватория TAIGA не будет иметь аналогов в мире с существенно превышающий достигнутый в мире уровень чувствительности для регистрации гамма-квантов с энергией выше 50 терраэлектронвольт (ТэВ). Она откроет новое окно во вселенную высоких энергий и позволит, в частности, впервые в мире начать прямой поиск галактических ускорителей сверхвысоких энергий и исследовать их природу, таким образом, с помощью российской установки будет практически решена одна из самых острых проблем астрофизики о происхождении космических лучей высоких энергий. Она также позволит получить большой объем экспериментальных данных важных для решения широкого круга фундаментальных проблем астрофизики элементарных частиц, гамма-астрономии, ядерной физики, геофизики, а также прикладных наук. Вместе с тем, такой комплекс установок гамма-обсерватории TAIGA позволит экспериментально проверить и подтвердить основные преимущества и возможности уникальной технологии исследований в области гамма-астрономии высоких энергий и одновременно найти пути устранения технических недостатков и ошибок, неизбежных при создании такого уникального комплекса, что необходимо при дальнейшем масштабировании гамма-обсерватории TAIGA.
