Per žinias į žvaigždes

Šios infrastruktūros išvardintos naujoje Europos astrodalelių fizikos strategijoje, kurias paruošė  ES finansuojamas ASPERA (Astroparticle European Research Area) projektas. Projektas suvienijo aštuoniolika nacionalinių astrodalelių fizikos finansavimo agentūrų 13-oje Europos šalių.

Sparčiai besivystanti astrodalelių fizikos sritis tiria mūsų Visatą sudarančių dalelių prigimtį ir jų sąveiką. Čia susipina astrofizikos, kosmologijos ir dalelių fizikos interesų sritys. Astrodalelių fizikams knieti išaiškinti Juodosios medžiagos prigimtį, ištirti neutrinų savybes ir jų vaidmenį kosmoso evoliucijoje. Nustatyti kominių spindulių kilmę ir daugiau sužinoti apie gravitacines bangas.
Atsakyti į daugumą šių klausimų ne taip paprasta. Tam reikia milžiniškų infrastruktūrų, kurių pavienės šalys nepajėgios pastatyti.

Fizikai svajoja apie  Čerenkovo telekopų matricą (CTA), kuri sugebtų aptikti didelės energijos kosminius spindulius. Šis projektas turėtų prasidėti apie 2012 metus. Kitas, jau realizuojamas projektas sutrumpintai vadinamas KM3NeT. Jį sudaro optinių jutiklių sistema, išdėstyta vieno kvadratinio kilometro plote Viduržemio jūros dugne. Šie jutikliai turėtų registruoti neutrinus. Paslaptingas daleles, kurias itin sunku „sučiupti”. Tačiau būtent joms mes turime būti dėkingi už savo egzistavimą. Neutrinai priverčia mirštančias žvaigždes susprogti. Po tokio sprogimo kosmose pasklinda sunkieji cheminiai elementai, be kurių negalėtume egzistuoti.

Neutrinų tyrimams bus naudojamos dar dvi infrastruktūros, kurias pasiūlė ASPERA. Vienas yra specialus detektorius, kuriuo bus tiriama neutrinų prigimtis ir masė. Kitas – milžiniška požeminė observatorija. Joje fizikai norėtų įrodyti protonų skilimą. Pastaroji infrastruktūra projektuojama, finansuojant ES remiamo projekto LAGUNA (Large Apparatus for Grand Unification and Neutrino Astrophysics) lėšomis.

Tamsoji medžiaga arba materija – kitos minėtos infrastruktūros taikinys. Nors Tamsioji medžiaga sudaro apie 95% Visatos, apie ją žinoma labai mažai. Todėl reikia pastatyti naujus, kur kas jautresnius jutiklius. Įrengti požeminį, didelį gravitacinių bangų detektorių. A. Einšteinas numatė gravitacinių bangų egzistavimą, ir nors jos buvo nustatytos netiesiogiai, kol kas tiesioginių įrodymų nėra. Todėl šiuo metu projektuojamas vadinamasis Einšteino teleskopas. Visų septynių minimų infrastruktūrų kaina gali siekti ne mažiau kaip vieną milijardą eurų. ASPERA projekto partneriai kuria tarpvalstybinius konsorciumus, kad galėtų įgyvendinti ambicingus planus. Šių projektų projektavimas ir statyba prasidės po ketverių metų.

Pagal EK portalo „Cordis” informaciją paruošė

Rolandas Maskoliūnas