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

10 арктических машин 10 арктических машин

Десять достойных упоминания арктических вездеходов

Популярная механика
10 удивительных природных феноменов 10 удивительных природных феноменов

Мы восхищаемся природой, даже когда не понимаем её до конца

Популярная механика
Мини-арсенал Мини-арсенал

Точнейшие миниатюрные копии стрелкового оружия, из которых можно и пострелять

Популярная механика
В СССР секс есть: 10 фильмов, прорвавших «железный занавес» В СССР секс есть: 10 фильмов, прорвавших «железный занавес»

Эти картины прорвали занавес и дали людям увидеть мир чувственной радости

Cosmopolitan
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
«Выбирают, кто меньше пил»: как накажут, если передал каршеринг другому «Выбирают, кто меньше пил»: как накажут, если передал каршеринг другому

Какие штрафы операторы каршеринга накладывают за передачу управления

РБК
Черные грибы Чернобыля Черные грибы Чернобыля

Жизнь способна укротить даже смертоносную радиацию и использовать ее во благо

Популярная механика
Porsche Macan Turbo. Быстро, очень быстро, гораздо быстрее Porsche Macan Turbo. Быстро, очень быстро, гораздо быстрее

Ровно за 4 секунды новый Porsche Macan Turbo набрал первые 100 км/ч

4x4 Club
Меч викингов Меч викингов

Швеция находится в десятке мировых экспортеров вооружения

Популярная механика
Как пользоваться часами — лайфхаки, о которых вы не знали Как пользоваться часами — лайфхаки, о которых вы не знали

Как правильно пользоваться механическими часами и как их носить

Cosmopolitan
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Михаил и Маргарита Морозовы. Кентавр и сказка Михаил и Маргарита Морозовы. Кентавр и сказка

Морозов ревновал, устраивал дикие сцены, выливал свои страдания на бумаге

Караван историй
За кулисами пуска За кулисами пуска

Старт космической ракеты – зрелище без преувеличения грандиозное

Популярная механика
Как хронические нытики отравляют нам жизнь Как хронические нытики отравляют нам жизнь

Вечно недовольные родственники, друзья, коллеги не просто отравляют атмосферу

Psychologies
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Они засняли НЛО? О чем молчат военные США Они засняли НЛО? О чем молчат военные США

Морфлоту США удалось заснять на видео нечто летающее без крыльев в форме конфеты

Популярная механика
Выстрел через континент Выстрел через континент

Испытательный полигон «Кура»: записки очевидца

Популярная механика
История счастливого брака, или эссе о простых радостях жизни История счастливого брака, или эссе о простых радостях жизни

Отрывок из книги писательницы Энн Пэтчетт

Forbes
Турецкий марш Турецкий марш

Военная мощь Турции неожиданно оказалась предметом большого интереса

Популярная механика
Токсичность в коллективе: как распознать и обезвредить Токсичность в коллективе: как распознать и обезвредить

Какие они — токсичные сотрудники, как их распознать и вовремя «обезвредить»

Psychologies
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Юлия Юрченко: Будущее, в котором у каждого сотрудника есть личный помощник Юлия Юрченко: Будущее, в котором у каждого сотрудника есть личный помощник

Что если в будущем у каждого человека появится личный помощник?

СНОБ
Летающий мопед Летающий мопед

Автожиры: полет над вулканом и не только.

Популярная механика
Вышел из сумерек Вышел из сумерек

Актер Роберт Паттинсон об искренности на съемочной площадке и взрослении

Vogue
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Драться и любить Драться и любить

Лет 20 назад простой парень Чарли Ханнэм мечтал писать сценарии и снимать кино

Glamour
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. ЮАР, Свазиленд, Лесото Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. ЮАР, Свазиленд, Лесото

Лимпопо – волшебное слово, ради которого нам пришлось изменить маршрут

4x4 Club
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Валентин Кузнецов: Как поколение Z меняет офлайн-магазины и почему ритейлу это понравится Валентин Кузнецов: Как поколение Z меняет офлайн-магазины и почему ритейлу это понравится

Какие предпочтения у поколения Z и почему их тянет в офлайн-магазины?

СНОБ
Открыть в приложении