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 /
-13:33

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

Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

Почему мы все еще занимаемся сексом по старинке – с живыми людьми?

Популярная механика
Проект на 65 трлн рублей: во сколько может обойтись реновация по всей России Проект на 65 трлн рублей: во сколько может обойтись реновация по всей России

Алексей Шепель подсчитал, чего это может стоить бюджету и обществу

Forbes
Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
Возрастная забывчивость или болезнь Альцгеймера? Когда пора бить тревогу Возрастная забывчивость или болезнь Альцгеймера? Когда пора бить тревогу

Рассеянность старших родственников может сигнализировать о признаках заболевания

Psychologies
Земля переезжает Земля переезжает

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

Популярная механика
Итальяно веро Итальяно веро

О том, как итальянский дизайн покорил весь мир в ХХ столетии

AD
Сколько чувств надо человеку? Сколько чувств надо человеку?

Классические пять чувств к XXI веку выглядят безусловно наивными

Популярная механика

Возможно, твои мотивы недостаточно сильны - и нужно найти другие

Cosmopolitan
Шоу должно продолжаться Шоу должно продолжаться

Самые интересные премьеры Женевского автосалона

Популярная механика
Вот 11 настоящих замков, в которых вы можете пожить Вот 11 настоящих замков, в которых вы можете пожить

Для того, чтобы жить в замке, совершенно не обязательно становиться монархом

GQ
Воздушный бой Воздушный бой

Дроны-истребители, способные уничтожать разведывательные и ударные беспилотники

Популярная механика
Как выглядят спальни героев мультсериалов в реальной жизни: 6 фантазий дизайнеров Как выглядят спальни героев мультсериалов в реальной жизни: 6 фантазий дизайнеров

Создатели анимационных телешоу помогают нам сбежать из скучной реальности

Playboy
Планы на будущее Планы на будущее

Что о развитии автотранспорта думают в руководстве автомобильных компаний

Популярная механика
Фильм «Маяк» с Робертом Паттинсоном и Уиллемом Дефо: рецензия Фильм «Маяк» с Робертом Паттинсоном и Уиллемом Дефо: рецензия

Образцовый фильм ужасов — «Маяк» американца Роберта Эггерса

Esquire
Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
Путь к господству биткоина: 13 событий, определивших будущее денег Путь к господству биткоина: 13 событий, определивших будущее денег

Главные события 2010-х, определивших будущее денег

Forbes
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Как нельзя носить золото: самые частые ошибки девушек с ювелирными украшениями Как нельзя носить золото: самые частые ошибки девушек с ювелирными украшениями

Как нельзя носить золото — как металл, так и оттенок

Cosmopolitan
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Как правильно начать день Как правильно начать день

Правильное начало дня для мужчины — задача почти неразрешимая

Maxim
Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

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

Популярная механика
«Дорога пролетела как один миг». Чем известен министр Евгений Дитрих «Дорога пролетела как один миг». Чем известен министр Евгений Дитрих

Несколько интересных фактов о министре транспорта Евгении Дитрихе

РБК
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Режиссер Борис Юхананов: «Я подзаряжаюсь от космоса» Режиссер Борис Юхананов: «Я подзаряжаюсь от космоса»

Худрук Электротеатра Станиславский о зрительской шизофрении и кафкианском ужасе

GQ
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Спасибо, что продержались. Какое наследие оставило правительство Дмитрия Медведева Спасибо, что продержались. Какое наследие оставило правительство Дмитрия Медведева

Какое наследие оставил медведевский кабинет своим преемникам в Белом доме?

Forbes
Летающий мопед Летающий мопед

Автожиры: полет над вулканом и не только.

Популярная механика
Снюс: что это такое, вред и польза бездымного табачного продукта из Швеции Снюс: что это такое, вред и польза бездымного табачного продукта из Швеции

Снюс — что это, наркотик или хорошая альтернатива сигаретам?

Playboy
Марсианские хроники 2020 Марсианские хроники 2020

Для межпланетарной космонавтики будущее лето станет особенно жарким

Популярная механика
Словарь. Экология Словарь. Экология

От гринвошинга до шеринга: ликбез-словарь важных слов об экологии

Собака.ru
Открыть в приложении