В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA

Популярная механикаНаука

Время ускорять, время сталкивать

В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA. Популярная механика выяснила, что собираются искать на нем ученые и когда ждать новых открытий. 

Текст: Роман Фишман

0:00 /
813.035

На встречу мы сильно опоздали. Ночью ударил внезапный мороз, и паром, который должен был перевезти нас через Волгу, задержался часа на полтора, пока расчищали наросший у берега лед. Зато появилось время на то, чтобы обстоятельно объяснить всей нашей команде, для чего пришлось грузить в багажник фототехнику и с раннего утра отправляться на дальний край Подмосковья. Начать пришлось издалека – с самого рождения мира.

Три минуты космоса

Вселенная возникла около 13,8 млрд лет назад, и уже вскоре в ней зажглись первые светила. Самые ранние звезды, которые способны различить современные телескопы, появились всего лишь 200 млн лет спустя после Большого взрыва. Но древнейший свет, который мы можем видеть, еще старше и произведен не ими. Это фотоны микроволнового фона, которые сохранились с того момента, когда наш мир остыл до приемлемых температур, около 3000 К. Электроны наконец смогли удерживаться на орбитах вокруг ядер и образовали первые атомы.

До того времени космос наполняла раскаленная плазма, и любой излученный фотон моментально рассеивался в ее непроницаемом тумане. Только через 379 тыс. лет с образованием атомов пространство расчистилось и по нему начало распространяться излучение. Этот реликтовый фон регистрируют радиотелескопы, но все, происходившее ранее, остается за непроницаемой границей, дальше которой нет ни фотонов, ни, соответственно, телескопов, которые могли бы их увидеть.

Самые первые этапы развития мира, которые предшествовали образованию атомов (рекомбинации), мы изучаем в основном теоретически. Они были краткими, но бурными: уже через 10–43 с после Большого взрыва появились первые частицы, а через 10–35 с Вселенная начала расширяться в экспоненциальном режиме инфляции. Раздувавшийся мир был заполнен невероятно плотной и горячей смесью, состоящей по большей части из кварков (впоследствии они образуют нейтроны и протоны) и глюонов, которые нужны для соединения кварков друг с другом.

Инжекторный комплекс способен накачивать кольцевые ускорители легкими частицами и тяжелыми ионами.

Вскоре такое объединение произошло; фазовый переход совершился резко, подобно росту кристаллов в химической грелке. С начала мироздания прошло всего три минуты, а кварк-глюонная плазма исчезла. Сегодня она, возможно, существует лишь в недрах самых плотных объектов, таких как нейтронные звезды. Но на ее месте появились протоны и нейтроны обычной адронной материи, а следом – первые атомы, звезды, галактики.

Все это теория, хотя многие ее положения удается подтвердить на практике. Следы инфляции сохранились в слабых аномалиях реликтового фона, а также в крупномасштабной структуре Вселенной; в огромных наземных коллайдерах получена кварк-глюонная плазма. Однако загадкой остается сам момент «выпадения» из нее адронов. Как и с химической грелкой, этот момент трудно уловить, и даже условия, при которых происходит фазовый переход, в точности неизвестны.

Существующие ускорители частиц для этого не подходят. Так, знаменитый Большой адронный коллайдер возводился для решения совершенно других задач – прежде всего поисков бозона Хиггса. Сталкивающаяся в нем материя оказывается чересчур горячей и недостаточно плотной для попадания в область фазового перехода. Чтобы поймать его, нужны новые инструменты, и работа над ними уже идет. Проходит модернизацию американский RHIC, в Германии возводится новый FAIR. Развернуто строительство и в подмосковной Дубне: Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) готовит к работе ускорительный комплекс NICA.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Перепутал документы: что делать, если инспектор отдает чужие права Перепутал документы: что делать, если инспектор отдает чужие права

Автомобилист чуть не остался без водительских прав в канун Нового года

РБК
Царь-птица Царь-птица

К этим гордым и боевым птицам мы относимся с поразительным пренебрежением

Популярная механика
100 лет гению: 5 неочевидных фильмов Феллини, которые стоит посмотреть в его юбилей 100 лет гению: 5 неочевидных фильмов Феллини, которые стоит посмотреть в его юбилей

Классику итальянского кино Федерико Феллини 20 января исполнилось бы 100 лет

Forbes
Пит-стоп в невесомости Пит-стоп в невесомости

Когда автомобиль парит в воздухе, сложно справиться даже с закручиванием гайки

Популярная механика
Драться и любить Драться и любить

Лет 20 назад простой парень Чарли Ханнэм мечтал писать сценарии и снимать кино

Glamour
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Они считали себя плохими: диагноз «аутизм» в зрелом возрасте Они считали себя плохими: диагноз «аутизм» в зрелом возрасте

Многие люди, страдающие аутизмом, всю жизнь считали себя плохим

Psychologies
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
Как Банк Ватикана связан с итальянской мафией и тайными обществами — и почему святые отцы предпочитают наличность Как Банк Ватикана связан с итальянской мафией и тайными обществами — и почему святые отцы предпочитают наличность

История Банка Ватикана

Esquire
Земля переезжает Земля переезжает

Когда Солнце начнет затухать, корабль «Земля» уже прибудет к новой звезде

Популярная механика
15 книг миллиардеров, которые помогут создать прибыльный бизнес 15 книг миллиардеров, которые помогут создать прибыльный бизнес

Мемуары людей из списка Forbes, которые стоит прочитать

Forbes
Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
О чем говорит картошка и другие безумства CES 2020 О чем говорит картошка и другие безумства CES 2020

О крупнейшей международной выставке электроники Consumer Electronics Show 2020

Популярная механика
Проблемы голубых кровей Проблемы голубых кровей

Сотни тысяч мечехвостов истекают кровью ради человечества

Популярная механика
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Шоу должно продолжаться Шоу должно продолжаться

Самые интересные премьеры Женевского автосалона

Популярная механика
Как искусственный интеллект изменит психиатрию Как искусственный интеллект изменит психиатрию

Ученые разрабатывают приложения для помощи психиатрам и их пациентам

Psychologies
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
План президента: как Путин будет увеличивать доходы граждан и править Конституцию План президента: как Путин будет увеличивать доходы граждан и править Конституцию

Послание Путина Федеральному собранию оказалось богатым на важные заявления

Forbes
Нетихие планеры Нетихие планеры

Самовзлетные планеры, разработанные в пензенском КБ «Авиастроитель»

Популярная механика
Загадочный мозг сохранился, пролежав в земле тысячи лет Загадочный мозг сохранился, пролежав в земле тысячи лет

Исследователи нашли древний скелет повешенного, мозг которого сохранился

Популярная механика
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Автомобилисты нашли способ не платить штрафы. ГИБДД разводит руками Автомобилисты нашли способ не платить штрафы. ГИБДД разводит руками

В ГИБДД выписывают штрафы, которые не могут взыскать

РБК
Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
«Paul is dead»: как возникла легенда о смерти Пола Маккартни «Paul is dead»: как возникла легенда о смерти Пола Маккартни

Откуда пошло выражение «Paul is dead» и как возник миф о смерти Пола Маккартни

РБК
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Едим мясо и худеем? Едим мясо и худеем?

Карнивор-диета – настоящий праздник для мясоедов, но чего от неё стоит ждать?

Лиза
Меч викингов Меч викингов

Швеция находится в десятке мировых экспортеров вооружения

Популярная механика
В гостях у сказки В гостях у сказки

Юрий Колокольников дорос до семейного кино

Tatler
Открыть в приложении