Новый уровень точности нейтринного телескопа Baikal-GVD

На глубине более 1366 метров под водами озера Байкал функционирует нейтринный телескоп Baikal-GVD, который стал одним из самых уникальных научных инструментов в мире. Научные сотрудники международной коллаборации Baikal-GVD представили усовершенствования, позволяющие значительно повысить точность определения направления источников загадочных космических частиц.

• Новые алгоритмы обработки данных обеспечивают точность до 0,2 градуса.
• Телескоп способен «видеть» объекты в глубоком космосе, включая блазары и активные ядра галактик.
• Система состоит из 14 кластеров и 4212 оптических модулей.
• Каждый модуль представляет собой герметичную стеклянную сферу с высокочувствительным датчиком света.
• Использование методов машинного обучения позволяет эффективно фильтровать шум.

Структура и работа телескопа

Нейтринный телескоп Baikal-GVD расположен в акватории Байкала и включает в себя множество оптических модулей, которые фиксируют черенковское излучение — слабое голубое свечение, возникающее при движении высокоэнергетических частиц в воде. Основной задачей является отделение редких нейтринных событий от множества посторонних сигналов, создаваемых биолюминесцентными микроорганизмами, обитающими в озере.

Совершенствование обработки данных

Для решения проблемы мощного оптического шума учёные внедрили алгоритмы машинного обучения, которые анализируют до 20 параметров каждого зарегистрированного события. Это позволяет достигать эффективности фильтрации информационного шума до 70%. Все полученные данные передаются в вычислительный центр Объединённого института ядерных исследований в Дубне, где сигналы калибруются и обрабатываются.

По словам исследователей, Baikal-GVD готов к выполнению своей главной задачи — картографированию нейтринного неба Северного полушария в сотрудничестве с антарктическим телескопом IceCube. Это открывает новые горизонты для изучения самых мощных процессов во Вселенной и далёких космических объектов.