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
Женские куртки на синтепоне: стильное утепление Женские куртки на синтепоне: стильное утепление

Пожалуй, куртка на синтепоне – лучшая альтернатива объёмным пуховикам.

Cosmopolitan
Нетихие планеры Нетихие планеры

Самовзлетные планеры, разработанные в пензенском КБ «Авиастроитель»

Популярная механика
Давай после праздников: почему можно не начинать новую жизнь с нового года Давай после праздников: почему можно не начинать новую жизнь с нового года

Почему возвращаться в обычную жизнь бывает так трудно

Forbes
Чёрный передел: версия 1939 года Чёрный передел: версия 1939 года

Секретный протокол к Пакту о ненападении

Дилетант
Андрей Геласимов Андрей Геласимов

Андрей Геласимов – о романах со студентками, мате и компьютерных играх

Maxim
10 арктических машин 10 арктических машин

Десять достойных упоминания арктических вездеходов

Популярная механика
Иордань, Роскомнадзор и Грета Тунберг Иордань, Роскомнадзор и Грета Тунберг

Почему в России даже Крещение — смесь народного героизма и тупейшей казенщины

Русский репортер
Мини-арсенал Мини-арсенал

Точнейшие миниатюрные копии стрелкового оружия, из которых можно и пострелять

Популярная механика
7 эпичных проигрышей в карты и казино 7 эпичных проигрышей в карты и казино

Азартные игры обогащают правителей и сводят с ума миллионеров и писателей

Maxim
За кулисами пуска За кулисами пуска

Старт космической ракеты – зрелище без преувеличения грандиозное

Популярная механика
Мама, папа, я – контрактная семья Мама, папа, я – контрактная семья

Каковы перспективы у института семьи в ближайшем будущем?

Psychologies
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Поколение Путина: Financial Times рассказала о взглядах россиян, выросших при действующем президенте Поколение Путина: Financial Times рассказала о взглядах россиян, выросших при действующем президенте

Что возобладает в молодежной среде в ближайшие годы?

Forbes
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
«Принципиальный жесткий мужик»: чем известен новый премьер Михаил Мишустин «Принципиальный жесткий мужик»: чем известен новый премьер Михаил Мишустин

Что говорят про нового премьера Михаила Мишустина его бывшие и нынешние коллеги?

Forbes
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Тех же щей погуще влей. Станет ли правительство Мишустина «командой прорыва» Тех же щей погуще влей. Станет ли правительство Мишустина «командой прорыва»

Стоит ли теперь ждать от кабинета Мишустина экономического прорыва?

СНОБ
Тайна форсажного пламени Тайна форсажного пламени

Что такое форсаж?

Популярная механика
Выжить в теории: какова вероятность, что произойдет нечто невероятное Выжить в теории: какова вероятность, что произойдет нечто невероятное

Статистика — штука без эмоций, сплошная математика

Популярная механика
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Нарасхват: бренд, с которым в этом сезоне дизайнеры сотрудничали чаще всего Нарасхват: бренд, с которым в этом сезоне дизайнеры сотрудничали чаще всего

Триумфальное шествие adidas началось в Лондоне

GQ
Слайд-шоу Слайд-шоу

Новые разработки и прототипы

Популярная механика
История любви Элизабет Тейлор и Ричарда Бартона: пылкая страсть и громкий развод История любви Элизабет Тейлор и Ричарда Бартона: пылкая страсть и громкий развод

Историю Элизабет Тейлор и Ричарда Бартона часто называют романом века

Cosmopolitan
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
«Умное» всё, беспилотники «Яндекса» и телевизоры, опережающие время: какие гаджеты изменят нашу жизнь в 2020-м «Умное» всё, беспилотники «Яндекса» и телевизоры, опережающие время: какие гаджеты изменят нашу жизнь в 2020-м

Пять перспективных тенденций наступившего года — в нашей подборке

Forbes
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
9 самых бесчеловечных видов современного оружия 9 самых бесчеловечных видов современного оружия

Оружие с самым высоким КПД смертоносности надо знать в лицо

Maxim
На понятном языке На понятном языке

Как появился Kotlin, и правда ли, что он идеален для программирования

Популярная механика
Это нормально: 6 пищевых привычек, в которых нет ничего страшного Это нормально: 6 пищевых привычек, в которых нет ничего страшного

Какие пищевые привычки не так ужасны, как их выставляет welness-индустрия.

РБК
Открыть в приложении