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

Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
Неистребимая легкость бытия Неистребимая легкость бытия

В Новом Орлеане устраивают очередной Марди Гра

Вокруг света
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Индекс несчастья Индекс несчастья

Норвежское ноу-хау, которому в России учить не надо

Огонёк
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Готовим резервы: главные правила безопасного бэкапа Готовим резервы: главные правила безопасного бэкапа

Не любой бэкап - хороший бэкап

CHIP
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
«Чем вы только думаете?»: что будет, если мозг лишится одного полушария «Чем вы только думаете?»: что будет, если мозг лишится одного полушария

Что будет с человеком, если у него останется только половина мозга

Psychologies
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
Маска, бывший спецназовец и два черных ящика: как экс-глава Renault сбежал из Японии за $20 млн Маска, бывший спецназовец и два черных ящика: как экс-глава Renault сбежал из Японии за $20 млн

История с бегством Карлоса Гона от судебного процесса напоминает детектив

Forbes
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
«Ради роста экономики на 4% в год изучайте историю 1960-х»: самые важные идеи Давоса-2020 «Ради роста экономики на 4% в год изучайте историю 1960-х»: самые важные идеи Давоса-2020

Отказ от погони за прибылью, привычка делиться и другие идеи Давоса-2020

Forbes
На понятном языке На понятном языке

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

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
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
Как избавиться от запаха табака в квартире? 9 проверенных способов Как избавиться от запаха табака в квартире? 9 проверенных способов

Хоть табачный запах и очень стойкий, ты можешь его победить

Playboy
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Мини-каникулы: как правильно провести выходной день Мини-каникулы: как правильно провести выходной день

Несколько отличных идей, как провести выходные дни с пользой и удовольствием

Cosmopolitan
Верхом на вихре Верхом на вихре

Возможное будущее гражданской авиации

Популярная механика
Красная стрела: как Борис Ротенберг готовит нового пилота «Формулы-1» из России Красная стрела: как Борис Ротенберг готовит нового пилота «Формулы-1» из России

Роберт Шварцман получил контракт с «Феррари» и сезон-2020 проведет в «Формуле-2»

Forbes
Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
Бег с отягощением Бег с отягощением

Фантастический рассказ

Наука и жизнь
Опасный гном Опасный гном

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

Популярная механика
#пронауку: как мозг принимает решения без нашего участия #пронауку: как мозг принимает решения без нашего участия

Мозг — сложнейшая система, которая до сих пор полностью не изучена

РБК
Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
Спящие луковицы: как ускорить рост волос на голове Спящие луковицы: как ускорить рост волос на голове

Топ полезных рекомендаций для активизации роста волос

Cosmopolitan
20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Железная леди Железная леди

И сегодня 61‑летней актрисе есть что показать и чем поделиться

GQ
Нулевая ступень Нулевая ступень

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

Популярная механика
Почему женщины изменяют? Почему женщины изменяют?

О причудливой психологии неверности рассказывает Михаил Лабковский

Cosmopolitan
Открыть в приложении