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

Воздушный бой Воздушный бой

Дроны-истребители, способные уничтожать разведывательные и ударные беспилотники

Популярная механика
7 гастрономических трендов, с которыми пора распрощаться в 2020 году 7 гастрономических трендов, с которыми пора распрощаться в 2020 году

Семь гастрономических трендов, с которыми пора распрощаться

Playboy
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
Ассоль и Грей: и жили они долго и счастливо. Или нет? Ассоль и Грей: и жили они долго и счастливо. Или нет?

Что происходит с героями литературного произведения, когда мы дочитываем книгу?

Psychologies
Зимний город Зимний город

Эти люди разрабатывают беспилотные автомобили, пригодные для российского климата

Популярная механика
Как похудела Адель: все особенности и полный план питания на диете Sirtfood Как похудела Адель: все особенности и полный план питания на диете Sirtfood

Певица Адель, похоже, решила круто изменить свою жизнь

Cosmopolitan
Стратосферный турист Стратосферный турист

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

Популярная механика
Цена злобы: во сколько обходится агрессивное поведение на работе Цена злобы: во сколько обходится агрессивное поведение на работе

Книга «Жесткие переговоры» научит вас противостоять агрессивным противникам

Forbes
Топливо больших скоростей Топливо больших скоростей

Прогресс привнес новейшие технологии в систему обеспечения лайнеров топливом

Популярная механика
Счета за электричество: как светофор превратился в ловушку для водителей Счета за электричество: как светофор превратился в ловушку для водителей

Негаснущая стрелка на светофоре превратилась в ловушку для водителей

РБК
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
Вышел из сумерек Вышел из сумерек

Актер Роберт Паттинсон об искренности на съемочной площадке и взрослении

Vogue
Сколько чувств надо человеку? Сколько чувств надо человеку?

Классические пять чувств к XXI веку выглядят безусловно наивными

Популярная механика
Эффект плацебо Эффект плацебо

Что такое эффект плацебо и можно ли его использовать в медицине?

Psychologies
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Диета после удаления аппендицита: лечебное меню на каждый день Диета после удаления аппендицита: лечебное меню на каждый день

Основные правила, продукты и меню для пациентов, которым удалили аппендикс

Cosmopolitan
На понятном языке На понятном языке

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

Популярная механика
Защищаем технику от перепадов напряжения: выбираем реле контроля Защищаем технику от перепадов напряжения: выбираем реле контроля

Какими бывают РКН и как правильно рассчитать, какое реле вам подойдет

CHIP
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
К 100-летию Федерико Феллини: режиссер в цитатах об искусстве и жизни К 100-летию Федерико Феллини: режиссер в цитатах об искусстве и жизни

Предлагаем познакомиться с мироощущением Федерико Феллини через цитаты режиссера

РБК
Нулевая ступень Нулевая ступень

Весной 2019 года в небо поднялся самолет с самыми большими крыльями в истории

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

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

Популярная механика
Как общаться с токсичными людьми, когда не общаться с ними нельзя Как общаться с токсичными людьми, когда не общаться с ними нельзя

«Токсичный» человек — тот, кто разрушает вашу веру в себя и в окружающий вас мир

РБК
Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
Сны о смерти: почему они иногда сбываются? Сны о смерти: почему они иногда сбываются?

Как быть со случаями вещих снов, предсказавших смерть

Psychologies
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
До и после Гагарина: как становятся космонавтами До и после Гагарина: как становятся космонавтами

Что происходит за стенами ЦПК, которому стукнуло аккурат 60 лет

Популярная механика
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Как продавщица из Нижнего Новгорода построила бизнес на 1,5 млрд рублей и приучила к квашеной капусте Австралию Как продавщица из Нижнего Новгорода построила бизнес на 1,5 млрд рублей и приучила к квашеной капусте Австралию

Как Галина Сидарок придумала бизнес по засолке и квашению овощей

Forbes
Открыть в приложении