Как построить коллайдер на Луне (и зачем)
Перенеситесь мысленно на 150 лет вперед и представьте инженерное сооружение невиданных масштабов – ускоритель частиц, змеей обвивающий Луну. Звучит слишком смело, однако физики, предлагающие создать такой инструмент, не торопятся и рассчитывают именно на середину будущего века.
Коллайдеры разгоняют пучки частиц, обычно протонов или электронов, до огромных скоростей, чтобы столкнуть их друг с другом (или с мишенью) и посмотреть, что получится в итоге. Самый масштабный – Большой адронный коллайдер (БАК) – использует кольцевой ускоритель, но другие могут быть и прямыми, линейными. В любом случае энергия столкновений создает целую россыпь экзотических частиц, которые регистрируются детекторами. Чем выше энергия, тем более массивные обломки возникают – например, бозон Хиггса. Появление еще более мощных коллайдеров может привести к открытию и других частиц, которые помогут ученым объединить разрозненные области фундаментальной физики и дать более полное и целостное представление о нашем мире.
Кольцо, охватывающее Луну, сможет ускорять частицы вплоть до энергий в 14 квадриллионов электронвольт – в тысячи раз выше, чем тот же БАК, текущий рекордсмен. «В физике частиц остается целый ряд больших незакрытых проблем, и теоретические пути их решения почти исчерпаны», – добавляет ученый Джеймс Бичем из американского Университета Дьюка, активно продвигающий идею «лунного коллайдера». Возможно, с его помощью мы найдем что-то, по значению сравнимое с бозоном Хиггса – частицей, наделяющей остальные частицы массой, – а возможно, и нечто большее. Мы сможем даже исследовать происходившее во Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва. И хотя на первый взгляд такая стройка кажется совершенно неподъемной задачей, Бичем и его единомышленники уже планируют основные этапы.