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

Мастера такуми Мастера такуми

Кого в Японии называют мастерами такуми

Популярная механика
C широко открытыми глазами: почему мы больше не верим фильмам о любви C широко открытыми глазами: почему мы больше не верим фильмам о любви

Кинокритик разбирается с тем, почему мы перестали верить в любовь на экране

Forbes
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Встречайте 9 худших аэропортов мира — от Портелы до Орли Встречайте 9 худших аэропортов мира — от Портелы до Орли

Памятка про аэропорты всем неосведомленным туристам

Playboy
Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
Чудесные мальчики из кино и рекламы: как сложились судьбы героев из 90-х Чудесные мальчики из кино и рекламы: как сложились судьбы героев из 90-х

Эти мальчишки прославились съемками в «Ералаше» и рекламе, что с ними сейчас?

Cosmopolitan
Невероятно, но... мясо Невероятно, но... мясо

Имитации мясных продуктов из растений и клеточных культур становятся модными

Популярная механика
Как завод «Степан Разин» превратился в технопарк St. Razin Как завод «Степан Разин» превратился в технопарк St. Razin

Как экс-завод превращается в технопарк с баром, коворкингом и сыроварней

Собака.ru
Кто горы наворотил? Кто горы наворотил?

Поколения губок, мириады бактерий и водорослей – создатели земной коры

Популярная механика
Большая десятка Большая десятка

Список мест в африканской глуши, где водятся лучшие трофеи для вашего инстаграма

Tatler
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Больше никакого секса Больше никакого секса

Любой намек на флирт в рекламе могут назвать харассментом или сексизмом

Elle
Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

Поговорим о мостах и тоннелях, служащих переправами между близкими частями суши

Популярная механика
Империя Чаек: как построили свой бизнес сыновья генпрокурора Империя Чаек: как построили свой бизнес сыновья генпрокурора

За годы сыновья Юрия Чайки построили настоящую бизнес-империю

Forbes
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Михаил и Маргарита Морозовы. Кентавр и сказка Михаил и Маргарита Морозовы. Кентавр и сказка

Морозов ревновал, устраивал дикие сцены, выливал свои страдания на бумаге

Караван историй
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Нефтяной картель делает рынок Нефтяной картель делает рынок

Почему интересах России оставаться в соглашении ОПЕК+?

Эксперт
Марсианские хроники 2020 Марсианские хроники 2020

Для межпланетарной космонавтики будущее лето станет особенно жарким

Популярная механика
Сухой остаток января: как марафон трезвости помогает миллионам британцев вернуть здоровье Сухой остаток января: как марафон трезвости помогает миллионам британцев вернуть здоровье

Как отказаться от алкоголя в январе?

Forbes
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Эмоциональный интеллект Эмоциональный интеллект

Хочешь научиться читать мысли окружающих?

Лиза
За кулисами пуска За кулисами пуска

Старт космической ракеты – зрелище без преувеличения грандиозное

Популярная механика
«Бой на $100 млн»: почему реванш Хабиба и Конора неизбежен «Бой на $100 млн»: почему реванш Хабиба и Конора неизбежен

Возвращение Макгрегора в октагон принесло UFC солидный доход

Forbes
Нетихие планеры Нетихие планеры

Самовзлетные планеры, разработанные в пензенском КБ «Авиастроитель»

Популярная механика
Одна дома Одна дома

Все больше женщин выбирают осознанное одиночество. А как же семья и любовь?

Vogue
Стратосферный турист Стратосферный турист

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

Популярная механика
Обновить до идиотизма Обновить до идиотизма

О крайностях осовременивания в классической опере

Огонёк
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
Отсоединенное королевство Отсоединенное королевство

31 января — последний день пребывания Великобритании в Евросоюзе

РБК
Открыть в приложении