Обсерватория IceCube в Антарктиде ловит нейтрино с помощью тысяч датчиков во льду

Нобелевскую премию по физике 2026 года присудили за развитие нейтринной обсерватории IceCube в Антарктиде и открытие космических нейтрино высоких энергий. Сама обсерватория — это массив из 5160 оптических модулей, погружённых в антарктический лёд на глубину от 1450 до 2450 метров. О принципах её работы рассказал старший научный сотрудник Института физики полупроводников имени Ржанова СО РАН Генрих Шайблер. По его словам, нейтрино практически не взаимодействует с веществом, поэтому зарегистрировать его напрямую невозможно. Однако в редких случаях, когда нейтрино всё же сталкивается с атомным ядром, рождаются заряженные частицы. Они движутся в прозрачной среде быстрее скорости света в этой среде и испускают черенковское излучение — короткие и очень слабые вспышки света. Именно эти вспышки и улавливает обсерватория IceCube, расположенная в толще антарктического льда. По времени прихода и интенсивности света в разных точках огромного массива детекторов учёные могут восстановить направление движения и энергию заряженной частицы. А значит — получить информацию о самом нейтрино, которое её породило. Так IceCube позволяет изучать космические нейтрино высоких энергий, приходящие из глубин Вселенной, и узнавать о процессах, в которых они родились. Шайблер также напомнил, что в России есть собственный нейтринный телескоп — Baikal-GVD на Байкале. Он работает по тому же принципу, но прозрачной средой служит вода, а не лёд. Ключевой элемент детекторов — фотоэлектронные умножители, которые превращают слабую вспышку света в электрический сигнал, доступный для регистрации электроникой. «Ключевой элемент каждого такого светового детектора — фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Его задача — превратить слабую вспышку света в электрический сигнал, который уже можно зарегистрировать электроникой», — пояснил Шайблер.