北半球最大のニュートリノ望遠鏡がバイカル湖で完成

透明度が高い深い淡水湖で、ニュートリノの検出に適していた.....anshar73-iStock

＜3月13日、北半球最大のニュートリノ望遠鏡「Baikal-GVD」の第一期がロシア南東部バイカル湖に完成した...... ＞

世界最深かつ世界最大の貯水量を誇るロシア南東部バイカル湖で、2021年3月13日、北半球最大のニュートリノ望遠鏡「Baikal-GVD（バイカルニュートリノ望遠鏡）」の第一期が完成した。

透明度が高い深い淡水湖で、ニュートリノの検出に適している

ニュートリノは、電荷を持たない微粒子であり、この性質の研究によって宇宙の起源や進化の解明につながると考えられている。

しかし、質量が極めて小さく、他の物質とほとんど反応せず、透過性が高いため、非常に検出しづらい。そこで、宇宙から飛来するニュートリノと大量の水や氷のような透明度の高い物質との相互作用によって生じる荷電粒子からのチェレンコフ放射を記録する手法が、1960年に旧ソ連の物理学者モイセイ・マルコフによって提唱された。バイカル湖は、透明度が高い深く巨大な淡水湖であり、2ヶ月以上凍結するという点で、ニュートリノの検出に適している。

「Baikal-GVD」のプロジェクトは、ロシア科学・高等教育省、ドゥブナ共同原子核研究所、ロシア科学アカデミーを中心に、ロシア、ドイツ、チェコ、スロバキア、ポーランドの研究者によってすすめられてきた。研究チームは、準備段階として、2015年に光学モジュール192個からなるデモクラスターを配置した後、2016年に第一期に着手し、光学モジュール288個で構成されるクラスターを配置。

2021年3月までに、湖岸から4キロの地点で、同様のクラスター計8個が深さ750〜1300メートルまで沈められ、0.4立方キロメートルの「Baikal-GVD」の第一期が完成した。今後、その規模を1立方キロメートルにまで拡大していく計画だ。

ヴァレリー・ファルコフ科学・高等教育大臣は、露イタルタス通信の取材で「宇宙の歴史や銀河が生まれた仕組みを明らかにし、宇宙への理解を深めることができるだろう」と期待感を示している。

南極に世界最大のニュートリノ観測施設がある

ニュートリノの観測施設としては、日本では、カミオカンデ（解体済み）とスーパーカミオカンデが知られるが、「Baikal-GVD」のほか、南極にある世界最大のニュートリノ観測施設「アイスキューブ・ニュートリノ観測所」や仏トゥーロン沖の地中海の「アンタレス（ANTARES）」などがある。

アイスキューブ・ニュートリノ観測所では、2016年12月6日、宇宙から飛来したニュートリノの観測により、1960年に提唱された『グラショー共鳴』が初めて検出されている。

Neutrino, measuring the unexpected--IceCube