Байкальский нейтринный телескоп обрёл сверхчёткое зрение для поиска далёких блазаров

Физики из международной коллаборации Baikal-GVD разработали систему цифровой реконструкции траекторий частиц, которая позволяет с точностью до 0,2 градуса определять координаты их источников в глубоком космосеМеждународная группа физиков-экспериментаторов из

коллаборации ейтринного телескопа Baikal-GVD (Gigaton Volume Detector — «Детектор объёмом в гигатонну», один из трёх нейтринных детекторов в мире) успешно внедрила программный комплекс, который превращает глубоководный массив датчиков в прецизионный астрономический инструмент. Новые алгоритмы

обработки данных позволили достичь медианного углового разрешения в 0,2 градуса при отслеживании треков мюонов — вторичных частиц, возникающих при взаимодействии нейтрино с водой. Для современной науки это означает переход от простой фиксации космического фона к прицельному поиску точечных объектов: активных ядер

галактик и блазаров, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет от Земли.Нейтринный телескоп, расположенный в акватории озера Байкал на глубине около 1366 метров, на текущем этапе состоит из 14 независимых кластеров, в которых размещено 4212 оптических модулей. Каждый такой

модуль представляет собой герметичную стеклянную сферу с высокочувствительным фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) компании Hamamatsu Photonics. Архитекторы проекта из Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) и Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН, Москва) спроектировали установку так, чтобы она фиксировала черенковское излучение — слабое

голубое свечение, возникающее, когда высокоэнергетические частицы движутся в воде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде.Работа детектора осложнена интенсивным оптическим фоном, вызванным биолюминесценцией байкальских микроорганизмов. Чтобы выделить редкие нейтринные события из миллиардов вспышек, инженеры-исследователи применили современные методы машинного обучения, в частности градиентный бустинг над

решающими деревьями (BDT). Этот интеллектуальный фильтр анализирует около 20 параметров каждого события, позволяя «отсеивать» информационный шум с эффективностью до 70%. Вся первичная информация передаётся в информационно-аналитический хаб ОИЯИ в Дубне, где мощные вычислительные комплексы объединяют сигналы от отдельных датчиков в

единые события и проводят их временную калибровку.Иллюстрация: Nano BananaАнализ данных за периоды 2019–2021 годов уже позволил учёным выделить 1189 надёжных кандидатов в нейтринные события. Примечательно, что в ходе обработки физики столкнулись с научной интригой: фактический темп регистрации частиц оказался на 30% выше, чем предсказывала теоретическая модель атмосферного потока нейтрино,

разработанная Стефаном Бартолом (Stephen Barrtol). Чтобы привести экспериментальные данные в соответствие с теорией, исследователям пришлось ввести специальный поправочный коэффициент. Природа этой аномалии пока что остаётся предметом дискуссий: она может указывать как на необходимость уточнения моделей земной

атмосферы, так и на неучтённые калибровочные особенности работы модулей на большой глубине.Успешная валидация трековых алгоритмов подтверждает, что Baikal-GVD полностью готов к выполнению своей главной миссии — картографированию нейтринного неба Северного полушария в связке с антарктическим детектором IceCube. Благодаря усилиям физиков-экспериментаторов,

которые ежегодно отправляются в зимние экспедиции для расширения установки, телескоп стал полноценным «глазом», способным видеть невидимое. Возможность точно определять направление прилёта частиц из экстремально плотных областей Вселенной открывает новую главу в изучении фундаментальной физики сверхвысоких энергий и механизмов работы самых мощных ускорителей материи

в космосе.

Байкальский нейтринный телескоп обрёл сверхчёткое зрение для поиска далёких блазаров

Сообщает www.ixbt.com

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

00:00, 19 Апр Операция на катаракту в Казани: верните четкое зрение с центром «Омикрон» Катаракта – одно из самых распространенных офтальмологических заболеваний, связанное с помутнением хрусталика глаза. Это состояние подобно взгляду ск...

19:00, 21 Апр Арктика стала тайным фронтом: что нацисты делали на далёких островах СССР Нацистский десант в советской Арктике — это не сюжет дешевого боевика, а суровая реальность 1943 года. Пока на материке гремели пушечные залпы, на бе...

17:00, 12 Май Ловушка для фотонов: новое ультрачёрное покрытие поможет найти жизнь у далеких звёзд Инженеры компании ZeCoat и специалисты NASA разработали уникальное нанопокрытие, которое в 100 раз тоньше аналогов и позволит создать «идеальную тень...

00:00, 21 Май Google представил масштабное обновление «Поиска» за более чем 25 лет Компания Google объявила о крупнейшем обновлении «Поиска» за более чем 25 лет. Поисковая система теперь еще больше опирается на искусственный интелле...

21:00, 24 Апр Инопланетяне в городе: в 2ГИС запустили «Радар» для их поиска В игре пользователь изучает город и ищет заражённых на картеКоманда популярного справочно-картографического сервиса 2ГИС совместно с онлайн-кинотеатр...

Телескоп Джеймс Уэбб раскрыл механизм роста молекулярных облаков 19:00, 09 Май Телескоп «Джеймс Уэбб» раскрыл механизм роста молекулярных облаков Анализ крупнейшего в истории каталога из 108 000 внегалактических структур позволил астрофизикам впервые измерить «возраст» вещества и объяснить край...

Samsung представила умный гаджет-аккумулятор для поиска вещей 16:00, 23 Апр Samsung представила «умный» гаджет-аккумулятор для поиска вещей Конец потерянным ключам: Samsung выпускает систему, которая следит за вашими вещами через миллионы Android-смартфонов. В мире гаджетов и интернета ве...

09:00, 12 Май Реверс-инжиниринг в белых перчатках: этичный взлом для поиска уязвимостей Когда мы слышим слово «взлом», нам обычно не приходит в голову, что он может быть этичным. Но на самом деле в жизни встречается и такое явление. Это ...

07:00, 21 Май Телескоп James Webb подтвердил: Нереида является единственным первоначальным спутником Нептуна Почти все небольшие спутники Нептуна появились позжеАмериканские учёные пришли к выводу, что Нептун сохранил лишь один свой первоначальный спутник — ...

00:00, 11 Май Размер не имеет значения: компактный телескоп МГУ научился ловить редчайшие частицы Вселенной Группа физиков из России и Армении успешно испытала малоапертурный детектор, доказав, что для регистрации космических лучей сверхвысоких энергий дост...

21:00, 24 Апр Инженеры Стэнфорда создали «растущего» робота-лозу для поиска людей под завалами Бионика на службе МЧС: новый мягкий робот проникает в щели шириной 2 см, «вырастая» как растение. Исследователи из Стэнфордского университета (США) п...

10:00, 20 Май То, что физики не могли объяснить с 1912 года, космический телескоп наконец увидел своими датчиками Космические лучи бомбардируют Землю с 1912 года, но мы до сих пор не понимали, по каким правилам играет эта звездная шрапнель. Представьте, что вы пы...

10:00, 21 Апр Космический телескоп Fermi-LAT провёл самое точное измерение «оптической толщи Вселенной» за 15 лет наблюдений Новые данные до эпохи ранней Вселенной уточнили темпы звездообразования, прозрачность космоса и роль галактик в его эволюцииМеждународная группа астр...

23:00, 12 Май Нейросети на службе планетарной обороны: представлен алгоритм YOSO для мгновенного поиска астероидов Искусственный интеллект научился замечать сверхтусклые объекты на границах Солнечной системыМеждународная междисциплинарная группа, стоящая на стыке ...

13:00, 20 Май «Роскосмос» рассказал про «Солнце?Терагерц» — космонавты установят уникальный телескоп во время выхода в открытый космос 27 мая Предполагается, что прибор позволит повысить точность прогнозов солнечной активностиНа МКС готовятся установить новый российский научный прибор «Солн...

00:00, 11 Май 70 тысяч звёзд, ИИ и 40 тысяч добровольцев установили новые границы поиска внеземного разума Проект UCLA за 10 лет не нашёл сигналов инопланетного разума, но создал систему поиска техномаркеров с точностью 94% и доказал, что радиоцивилизации ...