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

Верхом на вихре Верхом на вихре

Возможное будущее гражданской авиации

Популярная механика
Алкогений: Бенни Хилл Алкогений: Бенни Хилл

«По барам хожу потому, что боюсь спиться в одиночестве».

Maxim
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
Костры амбиций Костры амбиций

У нашего поколения появился новый главный враг — эмоциональное выгорание

GQ
Выйти из тени Выйти из тени

В тени гигантов набирает силу новый экзотический цветок – космонавтика Индии

Популярная механика
«Никогда не покажу свои дочерям, что я в чем-то не уверена». Почему Марла Соколофф бросила актерство и стала режиссером «Никогда не покажу свои дочерям, что я в чем-то не уверена». Почему Марла Соколофф бросила актерство и стала режиссером

Актрису Марлу Соколофф не устраивали роли, которые ей предлагали

Forbes
Опасный гном Опасный гном

6Г30 – ручной револьверный 6-зарядный 40-мм гранатомет

Популярная механика
Ресурс воскрес! Почему у человечества пока мало шансов разбазарить нашу планету Ресурс воскрес! Почему у человечества пока мало шансов разбазарить нашу планету

Не верь пессимистам, которые с мрачными лицами предрекают смерть человечества

Maxim
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Загадочный банк, который стоит за бумом финтех-стартапов: расследование Forbes USA Загадочный банк, который стоит за бумом финтех-стартапов: расследование Forbes USA

В планах Cross River стать поставщиком финансовых услуг для финтех-индустрии

Forbes
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Марк Варшавер. Человек на своем месте Марк Варшавер. Человек на своем месте

Я стал директором театра, и сорок лет мы работали душа в душу

Караван историй
Иллюзия успеха Иллюзия успеха

Четыре истории о талантливых мастерах пускать пыль в глаза

Популярная механика
6 самых худших завтраков, от которых больше вреда, чем пользы 6 самых худших завтраков, от которых больше вреда, чем пользы

Вот шесть худших продуктов, которые ты можешь съесть утром

Playboy
Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
«Нельзя», «можно» или «надо»? Шпаргалка для родителей «Нельзя», «можно» или «надо»? Шпаргалка для родителей

Шпаргалка по открытым и доверительным отношениям взрослых и детей

Psychologies
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Фитнес между делом Фитнес между делом

На эти упражнения тебе понадобятся считанные минуты

Лиза
Шоу должно продолжаться Шоу должно продолжаться

Самые интересные премьеры Женевского автосалона

Популярная механика
Маска, бывший спецназовец и два черных ящика: как экс-глава Renault сбежал из Японии за $20 млн Маска, бывший спецназовец и два черных ящика: как экс-глава Renault сбежал из Японии за $20 млн

История с бегством Карлоса Гона от судебного процесса напоминает детектив

Forbes
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Харуки Мураками — о начале своего пути к большой литературе. Фрагмент книги «Писатель как профессия» Харуки Мураками — о начале своего пути к большой литературе. Фрагмент книги «Писатель как профессия»

Знаменитый японский писатель Харуки Мураками делится опытом

Esquire
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Корректируем питание и тренировки: типы телосложения человека Корректируем питание и тренировки: типы телосложения человека

Чтобы похудение было эффективным, нужно определить особенности телосложения

Cosmopolitan
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Фокусы мозга. Как жить дальше, если сознание — всего лишь иллюзия Фокусы мозга. Как жить дальше, если сознание — всего лишь иллюзия

В мире набирает популярность концепция «иллюзионизма»

Forbes
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
Длинная верхняя одежда: собираем зимний гардероб Длинная верхняя одежда: собираем зимний гардероб

Как и с чем носить длинную верхнюю одежду зимой

Cosmopolitan
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
Просто красавица Просто красавица

Тина Кунаки — о преимуществах брака с Венсаном Касселем и роли соцсетей в мире

Tatler
Открыть в приложении