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

Меч викингов Меч викингов

Швеция находится в десятке мировых экспортеров вооружения

Популярная механика
Как увеличить яркость на ноутбуке: способы для Windows и macOS Как увеличить яркость на ноутбуке: способы для Windows и macOS

Как увеличить или убавить яркость на ноутбуке?

CHIP
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Втроем не получится! 13 скандальных любовных треугольников Голливуда Втроем не получится! 13 скандальных любовных треугольников Голливуда

Любой фактор может помешать настоящей любви голливудских звезд

Cosmopolitan
Выстрел через континент Выстрел через континент

Испытательный полигон «Кура»: записки очевидца

Популярная механика
Лукизм, эйджизм и газлайтинг: простые примеры от психолога Лукизм, эйджизм и газлайтинг: простые примеры от психолога

Какие именно действия скрываются за такими сложными терминами

Cosmopolitan
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
Как правильно пользоваться кредитной картой без процентов Как правильно пользоваться кредитной картой без процентов

Научиться не переплачивать и разумно тратить деньги можно

Cosmopolitan
Тайна форсажного пламени Тайна форсажного пламени

Что такое форсаж?

Популярная механика
Спиртакиада: ещё 11 алкогольных игр Спиртакиада: ещё 11 алкогольных игр

Кавалькада шумных, курьезных и пьяных забав

Maxim
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Что нужно знать о щитовидной железе Что нужно знать о щитовидной железе

Щитовидную железу часто называют «маленьким дирижером большого организма»

Домашний Очаг
Черные грибы Чернобыля Черные грибы Чернобыля

Жизнь способна укротить даже смертоносную радиацию и использовать ее во благо

Популярная механика
Чем пахнет в доме Чем пахнет в доме

От запахов в твоем жилище зависит, каким будет настроение домочадцев

Лиза
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Софья Троценко — о рынке совриска и мотивации поколений Софья Троценко — о рынке совриска и мотивации поколений

Интервью с Софьей Троценко о планах развития творческих кластеров

РБК
Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
26 переводных романов, которые нужно читать в 2020 году 26 переводных романов, которые нужно читать в 2020 году

Анастасия Завозова составила для Esquire список отличных переводных романов

Esquire
Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
Как оригинально поздравить с днем рождения — лучшие идеи Как оригинально поздравить с днем рождения — лучшие идеи

Лучшие идеи для незабываемого праздника

Cosmopolitan
Земля переезжает Земля переезжает

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

Популярная механика
«Железная дама» Гюстава Эйфеля «Железная дама» Гюстава Эйфеля

Париж был в шоке: этот безумец собирается строить гигантскую башню из металла!

Караван историй
Рокетмен Рокетмен

Как сделать из сноуборда реактивный стенд для испытаний?

Популярная механика
Миллиардер, который разбогател больше других американских бизнесменов при действующем президенте США Миллиардер, который разбогател больше других американских бизнесменов при действующем президенте США

Основатель Amazon Джефф Безос увеличил свое состояние на $46

Forbes
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
Александр Цыпкин: «Блокирую всех, кто не выказывает восхищения. Почти...» Александр Цыпкин: «Блокирую всех, кто не выказывает восхищения. Почти...»

Слово «неудобно» вообще не про меня

Караван историй
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
От iPad до инвалидного джойстика: главные гаджеты 2010-х От iPad до инвалидного джойстика: главные гаджеты 2010-х

Десять важных гаджетов, которые произвели настоящую революцию в своей отрасли

Популярная механика
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Убедительные люди Убедительные люди

Как малоизвестная компания стала владельцем первоклассных бизнес-центров

Forbes
Открыть в приложении