Chiny umieszczą gigantyczny teleskop na dnie Pacyfiku. Będzie szukał cząstek-duchów
Powszechnie znane są największe teleskopy naziemne, wielu z uwagą śledzi pracę zawieszonych na orbicie czy w przestrzeni kosmicznej teleskopów Hubble’a i Webba. Ale często zapominamy, że teleskopy mogą być także… podwodne. Największą inwestycję tego rodzaju zapoczątkowano właśnie w Chinach.
Po co nam teleskop w oceanie?
Mogłoby się wydawać, że obserwacja zjawisk astrofizycznych powinna się raczej wiązać z badaniem tego co ponad nami, a nie tego, co znajduje się na dnie morskim. Tak jednak tak nie jest, na czym skoncentrowali się naukowcy z Shanghai Jiao Tong University. Umieszczenie ogromnego teleskopu na dnie zachodniej części Oceanu Spokojnego pozwoli ma im pozwolić na obserwację neutrinów, nazywanych także cząstkami-duchami.
Dziura ozonowa jest największa od 23 lat. Dlaczego tym razem nie jest to powód do obaw?Czym są cząstki-duchy?
Neutriny to rodzaj cząstek elementarnych. Obok fotonów nalezą do najpowszechniej występujących cząstek we wszechświecie. Jak wskazuje Ben Turner z redakcji space.com, najczęściej powstają w wyniku eksplozji supernowych, przez rozpad radioaktywny czy w akceleratorach cząstek. Po raz pierwszy zaobserwowaliśmy je w 1956 podczas pracy reaktora jądrowego. Szybko wykazano, że ogromne ilości cząstki-duchy emituje Słońce.
To właśnie w celu obserwowania neutrinów budowany jest TRIDENT, największy podwodny teleskop, który zostanie umieszczony na dnie Oceanu Spokojnego w okolicach równika. Dlaczego jednak mamy obserwować pochodzące z kosmosu cząstki-duchy na dnie morskim? Krótko mówiąc, bo tam są najlepiej dostrzegalne. Jednym z największych wyzwań jest bowiem zaobserwować przepływ neutrinów. Tak się składa, że dno Pacyfiku nadaje się do tego najlepiej.
TRIDENT, którego chińską nazwę tłumaczy się Oceanicznym Dzwonem, będzie wyłapywał te neutriny, które już przeniknęły Ziemię. Cechą charakterystyczną cząstek-duchów jest bowiem to, że przy całkowitym braku ładunku elektrycznego i bliskiej zera masie mogą one przenikać w zasadzie przez wszystko. Niemniej jest ośrodek, w którym ich przenikanie pozostawia ślady – niedostrzegalne ludzkim okiem błyski świetlne. Tym ośrodkiem jest woda. TRIDENT będzie zatem „czekał” aż cząstka przeniknie przez całą planetę, aby zaobserwować, „złapać” ją, a jej obecność będzie sygnalizować właśnie błysk.
TRIDENT – czterokilometrowy podwodny teleskop
Jak nietrudno się domyślić, budowa TRIDENT to gigantyczne przedsięwzięcie. Docelowy przekrój teleskopu wyniesie 4 km, zaś przestrzeń, którą będzie obserwował, będzie miała objętość 7,5 km sześciennych. Same czujniki optyczne – a będzie ich ponad 24. tys. – będą ułożone względem siebie w układzie parkietażu Penrose’a, każdy z nich będzie przytwierdzony do jednej z 1,2 tys. żył o długości 700 m. Dla porównania – największy dotychczasowy podwodny teleskop zbierał dane z zaledwie 1 km sześciennego.
Pierwsze testy podwodnego teleskopu TRIDENT (nieco naciągany skrót od The Tropical Deep-sea Neutrino Telescope) mają rozpocząć się już w 2026 roku. Całość instalacji zacznie działać na pełnych obrotach w roku 2030.
