Излучение Вавилова — Черенкова — это свечение, которое наблюдается, когда частицы проходят через прозрачную среду со скоростью, превышающей скорость распространения света в этой среде. В физике это излучение используется для регистрации и определения скоростей релятивистских частиц.
Излучение Вавилова — Черенкова расходится конусом, центр которого располагается на линии движения частицы. Угол при вершине конуса зависит от скорости частицы и скорости света в среде. Существуют детекторы черенковского излучения, которые позволяют физикам определять массы и скорости движущихся частиц.
Излучение Вавилова — Черенкова можно увидеть на дне бассейна, где устанавливают ядерные реакторы для обеспечения радиационной защиты. Сердечник реактора будет окружен голубым свечением. Также возможно, что вода на глубинах океана светится из-за возникающего там излучения вследствие распада радиоизотопов.
Это излучение было открыто в 1934 году аспирантом Павлом Черенковым, работающим под руководством именитого советского физика Сергея Вавилова. Черенков изучал свечение растворов под действием гамма-излучения радия. Оказалось, что помимо люминесценции раствор испускал другое слабое свечение. Выяснилось, что это излучение вызывалось электронами, выбитыми из атомов жидкой среды. Затем ученые выяснили, что скорость этих электронов была выше скорости распространения света в этой среде. За открытие и теоретическое объяснение излучения Черенкова в 1958 году Нобелевскую премию получили физики Илья Франк и Игорь Тамм, а также сам Черенков.
Для регистрации излучения Вавилова — Черенкова создан международный проект «Массив черенковских телескопов» (The Cherenkov Telescope Array, CTA), в рамках которого строится ряд наземных телескопов для исследования космического пространства в диапазоне гамма-излучения от десятков ГэВ до более 100 ТэВ. Данные созданной в рамках проекта обсерватории предлагается сделать доступными и открытыми широкому кругу астрофизиков.
Фото: Argonne National Laboratory/Wikimedia Commons