Космические лучи беспрестанно бомбардируют атмосферу Земли потоками нейтрино — фундаментальных частиц, у которых выявлено несколько источников происхождения. Сталкиваясь с фотонами реликтового излучения, эти лучи создают «космогенные» нейтрино с энергией от ПэВ до ЗэВ. Открытие астрофизических источников нейтрино стало бы ключом к тайне происхождения сверхвысокоэнергетических космических лучей, возникающих при самых экстремальных космических событиях: взрывах сверхновых звезд и выбросов вещества из окрестностей черных дыр.

Из-за крайне слабого взаимодействия нейтрино с веществом эти частицы проникают практически повсюду, не оставляя следов. Измерение нейтринных колебаний позволит ученым исследовать новую физику за пределами Стандартной модели, а также предоставит возможность провести новые эксперименты в области квантовой гравитации.

Согласно проекту TRIDENT («Тропический глубоководный телескоп нейтрино»), детектор будет построен на подводной площадке в северной части Тихого океана, на глубине около 3,5 км. Дно выбранного участка ровное, а течение на расстоянии нескольких сотен метров от дна слабое, сообщает Shine News.

Детектор будет состоять из 1200 закрепленных на дне вертикальных тросов по 700 м длиной. Их установят на дистанции от 70 до 100 м друг от друга, как заросли водорослей. На каждом из них будет расположено по 20 цифровых оптических модулей с высоким разрешением. При диаметре 4 км телескоп станет отслеживать высокоэнергетические нейтрино в области диаметром 12 км², что соответствует 8 км³ морской воды. Расчетный срок службы детектора — 20 лет.

Сначала ученые построят уменьшенную копию телескопа из 10 тросов, чтобы испытать технологию. Предполагается, что она будет готова в 2026 году.

Уже через год работы полноценный телескоп TRIDENT сможет уловить поток нейтрино, движущийся к нам из активной галактики NGC 1068, заявил Сюй Дунлян, представитель организаторов проекта.

Телескоп будет использовать Землю как щит, улавливая нейтрино, которые прошли сквозь планету с противоположной стороны. Поскольку TRIDENT расположен возле экватора, он сможет, за счет вращения Земли, уловить нейтрино со всего большого круга небесной сферы, дополнив детектор IceCube в Антарктиде и другие телескопы в Северном полушарии.

С помощью искусственного интеллекта и данных, собранных обсерваторией IceCube в Антарктиде, ученые из США впервые проследили путь нейтрино, рожденных в Млечном Пути и нанесли эти частицы на карту галактики. Это первое изображение нашей галактики, сделанное чем-то помимо света.