Проект KM3NeT (Cubic Kilometre Neutrino Telescope) развивает консорциум из 40 институтов 10 европейских стран. По числу детекторов и общему объёму KM3NeT в разы превзойдёт нынешнего рекордсмена — расположенную в Антарктике нейтринную обсерваторию IceCube, чьи пять с лишним тысяч сенсоров скрыты в толще льда на глубинах от 1,5 до 2,5 км.

По словам одного из исследователей, участвующих в проекте, Джорджио Риккобене (Giorgio Riccobene), KM3NeT по масштабу работ и размаху окажется второй конструкцией в истории после Великой китайской стены.

Подводный телескоп должен содержать до 320 вертикальных конструкций – так называемых единиц обнаружения. Каждая представляет собой набор тросов длиной 900 метров. Тросы эти будут закреплены на дне при помощи массивных якорей, а в вертикальном положении их будут поддерживать многометровые поплавки.

На этих почти километровых струнах должны быть установлены так называемые этажи – шестиметровые поперечные рамы DOMBAR с двумя цифровыми оптическими модулями DOM на концах (как вариант возможны другие схемы размещения, вроде колец с фотодетекторами по периметру или треугольных рамок).

Предполагается, что всего на каждой вертикальной гирлянде будет 20 этажей, разделённых расстоянием в 40 метров. Нижний этаж должен располагаться в ста метрах от дна моря. Огромная толща воды сверху (от полутора километров и больше) защитит детекторы от солнечного света.

Каждый оптический модуль DOM – это прочная сфера диаметром 43 сантиметра, в которой размещён 31 фотоэлектронный умножитель и сопутствующая электроника.

Сделаны эти сферы будут из боросиликатного стекла и рассчитаны на давление при глубине в несколько километров. Причём отверстия для входа и выхода кабелей будут минимизированы по диаметру, для большей прочности всей конструкции.

Нетрудно посчитать, что по общему числу детекторов черенковского излучения (под четыреста тысяч — окончательный параметр будет ещё уточнён) новый нейтринный телескоп превзойдёт любого существующего собрата.

Но учёные объясняют, что средиземноморский титан будет самым передовым не только из-за размеров. Так, по угловому разрешению в 0,1 градуса (для нейтрино с энергией больше 10 ТэВ) он в десять раз превзойдёт IceCube, работающий во льду (лёд куда более неоднородная среда). У новичка должны быть хорошие параметры и по диапазону энергий нейтрино (начиная от сотен ГэВ и на несколько порядков выше). А ещё новый прибор будет чувствителен к нейтрино всех ароматов, уточняют физики.

Консорциум полагает, что KM3NeT откроет новое окно во Вселенную. Телескоп на дне моря будет ловить нейтрино, возникающие в далёких гамма-вспышках, взрывах сверхновых, столкновениях звёзд.

KM3NeT сможет эффективно фиксировать потоки трудноуловимых частиц от пульсаров и микроквазаров. Он даже попробует поймать нейтринные пучки, испускаемые галактическим ядром.

Авторы затеи также надеются, что этой установке посчастливится впервые поймать нейтрино, возникающие при распаде гипотетических пока частиц нейтралино — кандидатов на составляющую тёмной материи.

В общем, гигант должен продвинуть вперёд астрофизику и космологию, физику высоких энергий и исследования космических лучей.

Первые научные результаты от установки исследователи ожидают получить в 2014 году. При этом учёные подчёркивают преимущество модульной схемы: даже при развёртывании только части запланированных гирлянд с детекторами KM3NeT станет одним из самых мощных инструментов в своём роде.

Источник: www.km3net.org