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

Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
Сила в продукте Сила в продукте

Отрывок из книги самого обсуждаемого блогера России Дмитрия Портнягина

СНОБ
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Почему музыка Эминема безнадежно устарела (и в чем причина — в слушателях или в самом рэпере) Почему музыка Эминема безнадежно устарела (и в чем причина — в слушателях или в самом рэпере)

Почему злость и провокации Эминема больше не работают

Esquire
Нулевая ступень Нулевая ступень

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

Популярная механика
Кевин Кван: Безумно богатая китайская девушка Кевин Кван: Безумно богатая китайская девушка

Отрывок из книги «Безумно богатая китайская девушка»

СНОБ
Слайд-шоу Слайд-шоу

Новые разработки и прототипы

Популярная механика
Судьба «Рольфа»: кто и за сколько может купить компанию Сергея Петрова Судьба «Рольфа»: кто и за сколько может купить компанию Сергея Петрова

Какой может быть цена «Рольфа» и кого могла заинтересовать сделка?

Forbes
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Большой — взрыв Большой — взрыв

Дмитрий Черняков и Аида Гарифуллина готовят «Садко» в Большом

Vogue
Опасный гном Опасный гном

6Г30 – ручной револьверный 6-зарядный 40-мм гранатомет

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
Кто горы наворотил? Кто горы наворотил?

Поколения губок, мириады бактерий и водорослей – создатели земной коры

Популярная механика
Фокусы мозга. Как жить дальше, если сознание — всего лишь иллюзия Фокусы мозга. Как жить дальше, если сознание — всего лишь иллюзия

В мире набирает популярность концепция «иллюзионизма»

Forbes
Воздушный бой Воздушный бой

Дроны-истребители, способные уничтожать разведывательные и ударные беспилотники

Популярная механика
Али акбар! История жизни великого боксера Мохаммеда Али Али акбар! История жизни великого боксера Мохаммеда Али

Он дрался с медведем, тренировался под водой и придумал рэп

Maxim
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
8 лучших молодых футболистов России 8 лучших молодых футболистов России

Кто из нашей молодежи может пополнить состав сборной в ближайшее время

GQ
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Дали огня Дали огня

Все, что вы хотели знать о Сальвадоре Дали, ищите в ретроспективе Манежа

Vogue
Северный гигант Северный гигант

Новый вездеход от КамАЗ, который легко пройдет по тундре и болоту

Популярная механика
«У нас все в семье — будущие предприниматели»: дочь Олега Тинькова о жизни в Лондоне, отношениях с отцом и советах Ричарда Брэнсона «У нас все в семье — будущие предприниматели»: дочь Олега Тинькова о жизни в Лондоне, отношениях с отцом и советах Ричарда Брэнсона

Даша Тинькова — о желании строить карьеру вне семейного бизнеса

Forbes
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
История изобретения противозачаточных таблеток, или как женщины получили свободу выбора: фрагмент книги Джонатана Эйга История изобретения противозачаточных таблеток, или как женщины получили свободу выбора: фрагмент книги Джонатана Эйга

Увлекательный рассказ об изобретении противозачаточных таблеток

Esquire
Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
Романтика и страсть есть Романтика и страсть есть

Какой должна быть любовь в новом, нетоксичном мире?

Домашний Очаг
Тайна форсажного пламени Тайна форсажного пламени

Что такое форсаж?

Популярная механика
Принцип космической цензуры и еще 9 причин не пользоваться машиной времени Принцип космической цензуры и еще 9 причин не пользоваться машиной времени

Фантасты годами врали тебе про путешествия в прошлое посредством кино и книг

Maxim
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
Как построить свечной бизнес и не прогореть Как построить свечной бизнес и не прогореть

Мира Бруман может смело давать советы стартаперам

РБК
Открыть в приложении