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

Северный гигант Северный гигант

Новый вездеход от КамАЗ, который легко пройдет по тундре и болоту

Популярная механика
В СССР секс есть: 10 фильмов, прорвавших «железный занавес» В СССР секс есть: 10 фильмов, прорвавших «железный занавес»

Эти картины прорвали занавес и дали людям увидеть мир чувственной радости

Cosmopolitan
Шестое поколение Шестое поколение

За сетями 5G уже проступают контуры следующего поколения связи

Популярная механика
Нервы сдали: самая эмоциональная реакция Меган Маркл на травлю в СМИ Нервы сдали: самая эмоциональная реакция Меган Маркл на травлю в СМИ

Через что пришлось пройти герцогине сассекской

Cosmopolitan
Биолог на Марсе Биолог на Марсе

Первый неамериканский марсоход: Rosalind Franklin в поисках воды и жизни

Популярная механика
9 животных-шпионов 9 животных-шпионов

Не зря ты подозревал, что твой кот что-то от тебя скрывает

Maxim
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Минимализм Минимализм

Минимализм — уже не просто один из стилей, а целая философия

AD
Хищные вещи Йипа ван Леуэнстейнa Хищные вещи Йипа ван Леуэнстейнa

Дизайнер Йип ван Леуэнстейн пытается решать проблемы человечества

Популярная механика
Как модные бренды зарабатывают на астрологии Как модные бренды зарабатывают на астрологии

Почему люди «подсаживаются» на гороскопы

GQ
Стратосферный турист Стратосферный турист

Звездное небо над головой и далекая Земля внизу – вид из стратосферы

Популярная механика
12 фактов о Михаиле Мишустине — следующем премьер-министре России 12 фактов о Михаиле Мишустине — следующем премьер-министре России

Интересные факты о новом главе кабинета министров

СНОБ
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
Люди без завтра. Рецепты счастья от индейцев пираха Люди без завтра. Рецепты счастья от индейцев пираха

Похоже, это самый безмятежный народ на нашей планете

Maxim
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

Популярная механика
6 продуктов, которые точно не стоит есть перед полетом на самолете 6 продуктов, которые точно не стоит есть перед полетом на самолете

Постарайся не употреблять перед полетом продукты из этого списка

Playboy
Земля переезжает Земля переезжает

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

Популярная механика
От суфражисток до Исламской революции: 13 удивительных фото От суфражисток до Исламской революции: 13 удивительных фото

Наш взгляд в прошлое через уникальные фотографии

Популярная механика
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
8 лучших молодых футболистов России 8 лучших молодых футболистов России

Кто из нашей молодежи может пополнить состав сборной в ближайшее время

GQ
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
Лампы на 12 или 220 В: что лучше использовать для освещения квартиры? Лампы на 12 или 220 В: что лучше использовать для освещения квартиры?

Рассказываем, какие лампы лучше, на 12 В или на 220 В

CHIP
На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота

Современные субмарины становятся неслышимы и невидимы для радаров

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
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Самое время отправиться в Южную Америку Самое время отправиться в Южную Америку

Там сейчас лето и совсем нет дождей (не то что в Москве)

GQ
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Бывший чиновник из России создал конкурента Tesla с оценкой €3 млрд. Почему его рано считать миллиардером? Бывший чиновник из России создал конкурента Tesla с оценкой €3 млрд. Почему его рано считать миллиардером?

Британская Arrival называет себя крупнейшим «единорогом» в Великобритании

Forbes
10 арктических машин 10 арктических машин

Десять достойных упоминания арктических вездеходов

Популярная механика
Исследователи обнаружили конфликт отцов и детей в семьях российских миллионеров Исследователи обнаружили конфликт отцов и детей в семьях российских миллионеров

В состоятельных семьях возможны конфликты поколений

Forbes
Открыть в приложении