Caçando partículas de fantasmas sob o lago mais profundo do mundo
O lago tem mais de um quilômetro de profundidade, com algumas das águas doces mais límpidas do mundo, e uma ferrovia da era czarista convenientemente circunda a costa sul. Mais importante ainda, é coberto por uma camada de gelo de um metro de espessura no inverno – a plataforma ideal da natureza para configurar uma matriz fotomultiplicadora debaixo d’água.
“É como se o Baikal tivesse sido feito para esse tipo de pesquisa”, disse Bair Shaybonov, pesquisador do projeto.
A construção começou em 2015, e uma primeira fase englobando 2.304 orbs sensores de luz suspensos nas profundezas está programada para ser concluída até o derretimento do gelo em abril. (As órbitas permanecem suspensas na água durante todo o ano, em busca de neutrinos e enviando dados para a base do lago dos cientistas por meio de um cabo submarino.) O telescópio coleciona dados há anos, mas o ministro da Ciência da Rússia, Valery N. Falkov, afundou. uma motosserra no gelo como parte de uma cerimônia de abertura feita para a televisão este mês.
O telescópio Baikal olha para baixo, através de todo o planeta, para o outro lado, para o centro de nossa galáxia e além, essencialmente usando a Terra como uma peneira gigante. Na maioria das vezes, as partículas maiores que atingem o lado oposto do planeta eventualmente colidem com os átomos. Mas quase todos os neutrinos, 100 bilhões dos quais passam a ponta do dedo a cada segundo, continuam essencialmente em linha reta.
No entanto, quando um neutrino, muito raramente, atinge um núcleo atômico na água, ele produz um cone de luz azul chamado radiação Cherenkov. O efeito foi descoberto pelo físico soviético Pavel A. Cherenkov, um dos ex-colegas do Dr. Domogatski no corredor de seu instituto em Moscou.
Se você passar anos monitorando um bilhão de toneladas de águas profundas em busca de flashes inimaginavelmente minúsculos de luz Cherenkov, muitos físicos acreditam, você acabará encontrando neutrinos que datam de conflagrações cósmicas que os emitiram a bilhões de anos-luz de distância.
A orientação dos cones azuis revela até mesmo a direção precisa de onde vieram os neutrinos que os causaram. Sem carga elétrica, os neutrinos não são afetados por campos magnéticos interestelares e intergalácticos e outras influências que embaralham os caminhos de outros tipos de partículas cósmicas, como prótons e elétrons. Neutrinos atravessam o universo tão diretamente quanto A gravidade de Einstein permitirá.