Компактный телескоп МГУ увидел частицы сверхвысоких энергий

Физики из НИИЯФ МГУ и Ереванского физического института доказали, что для регистрации космических лучей не нужны гигантские зеркала. На высокогорной станции Арагац компактный телескоп SAFT с 25-сантиметровыми линзами успешно зафиксировал атмосферные ливневые каскады, которые раньше удавалось заметить только с помощью многометровых зеркальных установок.

Традиционные обсерватории опираются на массивные зеркала площадью около 10 квадратных метров, чтобы уловить слабое ультрафиолетовое свечение азота при прохождении частиц. Группа под руководством Павла Климова заменила их на легкие линзы Френеля из полимера. Ключевой трудностью стала низкая интенсивность сигнала, который терялся на фоне шумов. Разработчики решили задачу с помощью сверточных нейронных сетей: алгоритмы научились отсеивать помехи и со стопроцентной точностью выделять реальные вспышки. В ходе испытаний на высоте 3200 метров система идентифицировала 15 событий с энергиями до 10 в 18-й степени эВ.

Успех эксперимента открывает путь к созданию мобильных детекторов для орбитальных станций и наземных обсерваторий. Команда планирует внедрить эти модули в состав сибирского комплекса «Тайга-100», где они будут дополнять существующие черенковские установки. Подобные технологии приближают ученых к пониманию природы «космических ускорителей» — сверхмассивных черных дыр и ядер далеких галактик, порождающих экстремальное излучение.