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

Сколько чувств надо человеку? Сколько чувств надо человеку?

Классические пять чувств к XXI веку выглядят безусловно наивными

Популярная механика
12 самых дорогих фильмов в истории (на их создание ушли грандиозные суммы) 12 самых дорогих фильмов в истории (на их создание ушли грандиозные суммы)

Если у тебя есть полмиллиарда долларов, можно попробовать переснять «Мстителей»

Playboy
10 арктических машин 10 арктических машин

Десять достойных упоминания арктических вездеходов

Популярная механика
От заката до рассола. Краткий курс молодого бойца с похмельем От заката до рассола. Краткий курс молодого бойца с похмельем

Ящик ценных советов по борьбе с похмельем

Maxim
На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота

Современные субмарины становятся неслышимы и невидимы для радаров

Популярная механика
Хождение инноваторов по банкам: почему hi-tech компаниям легче получить кредит за границей, чем в России Хождение инноваторов по банкам: почему hi-tech компаниям легче получить кредит за границей, чем в России

«Исписали тонны бумаги, но кредита так и не получили»

Forbes
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
Прощай, легенда: жизнь Коби Брайанта на корте и за его пределами Прощай, легенда: жизнь Коби Брайанта на корте и за его пределами

Великий атлет запомнился не только спортивными достижениями

Forbes
Вояж на батарейках Вояж на батарейках

Долго ли нам осталось ждать пришествия электрической авиации?

Популярная механика
Без ответа Без ответа

Что могут сделать родители, когда у ребенка несчастная любовь?

Добрые советы
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Следуй за Чеховым Следуй за Чеховым

Гид по чеховским местам

Лиза
Иллюзия успеха Иллюзия успеха

Четыре истории о талантливых мастерах пускать пыль в глаза

Популярная механика
Если дома война: как изменить стиль общения с детьми Если дома война: как изменить стиль общения с детьми

Родителям иногда кажется, что они совершенно запутались в спорах

Psychologies
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Взяла и заломалась Взяла и заломалась

Как избавиться от межбровных морщин домашними и профессиональными способами

Лиза
Планы на будущее Планы на будущее

Что о развитии автотранспорта думают в руководстве автомобильных компаний

Популярная механика
Самоочищающися туалеты и умные поилки. Как технологии заботятся о наших питомцах Самоочищающися туалеты и умные поилки. Как технологии заботятся о наших питомцах

Куда собакам и кошкам без хайтека

Forbes
Нулевая ступень Нулевая ступень

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

Популярная механика
В России нашли способ сделать биосенсоры дешевыми и эффективными В России нашли способ сделать биосенсоры дешевыми и эффективными

Группа ученых с Физтеха предложила принципиально новую конструкцию биосенсора

Популярная механика
Топливо больших скоростей Топливо больших скоростей

Прогресс привнес новейшие технологии в систему обеспечения лайнеров топливом

Популярная механика
Спящая красавица Спящая красавица

Если сейчас уже больше одиннадцати вечера, отложите журнал и ложитесь спать

Glamour
Марсианские хроники 2020 Марсианские хроники 2020

Для межпланетарной космонавтики будущее лето станет особенно жарким

Популярная механика
Дмитрий Маликов: «Я пока не вызываю рвотного рефлекса у молодежи» Дмитрий Маликов: «Я пока не вызываю рвотного рефлекса у молодежи»

Почему возраст в случае с Дмитрием Маликовым — чистая условность

РБК
Меч викингов Меч викингов

Швеция находится в десятке мировых экспортеров вооружения

Популярная механика
Как фотографировать зимой: 12 советов Как фотографировать зимой: 12 советов

Как делать качественные снимки в условиях отечественной зимы

Maxim
На понятном языке На понятном языке

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

Популярная механика
Джессика Альба: горячие фото знойной голливудской актрисы Джессика Альба: горячие фото знойной голливудской актрисы

Красотой и талантом Джессики Альбы можно восхищаться круглосуточно

Playboy
Нетихие планеры Нетихие планеры

Самовзлетные планеры, разработанные в пензенском КБ «Авиастроитель»

Популярная механика
Как вести арт-собрание Как вести арт-собрание

Что делать, чтобы коллекция искусства оправдала вложенные средства и усилия?

Robb Report
Открыть в приложении