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

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
Высокое положение Высокое положение

Проект Mountain House дизайнер Асель Баймахан создала с нуля

SALON-Interior
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Ну что ж ты страшная такая Ну что ж ты страшная такая

В инстаграме как на войне

Tatler
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
Миллиард долларов на ветер: как миллионеры теряют деньги на частных перелетах Миллиард долларов на ветер: как миллионеры теряют деньги на частных перелетах

Клиенты, пользующиеся чартерными бизнес-джетами, страдают от наценок брокеров

Forbes
Судоходная Арктика Судоходная Арктика

Беспрецедентное по масштабам строительство судов ледового класса в России

Популярная механика
Сны о смерти: почему они иногда сбываются? Сны о смерти: почему они иногда сбываются?

Как быть со случаями вещих снов, предсказавших смерть

Psychologies
Мяу по-русски Мяу по-русски

Налаживая связь с человеком, кошки изменили тональность мяуканья

Популярная механика
Самое время отправиться в Южную Америку Самое время отправиться в Южную Америку

Там сейчас лето и совсем нет дождей (не то что в Москве)

GQ
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Яхтинг: исследуем самые красивые побережья мира Яхтинг: исследуем самые красивые побережья мира

Рассекать волны на высокой скорости или спокойно отдыхать в любимой бухте?

GQ
На понятном языке На понятном языке

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

Популярная механика
Спецназ не догонят Спецназ не догонят

Мэтт Галлахер выяснил, как военные стратегии используются в Кремниевой долине

Esquire
Сколько чувств надо человеку? Сколько чувств надо человеку?

Классические пять чувств к XXI веку выглядят безусловно наивными

Популярная механика
Письмо к съезду: хотел, как лучше Письмо к съезду: хотел, как лучше

Ленин предлагал некоторые меры для предупреждения раскола в партии

Дилетант
Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
Черная дыра извергает потоки вещества со сверхсветовой скоростью Черная дыра извергает потоки вещества со сверхсветовой скоростью

Ученые не сломали физику, а нашли пример сверхсветого движения

Популярная механика
Зимний город Зимний город

Эти люди разрабатывают беспилотные автомобили, пригодные для российского климата

Популярная механика
«Я зарабатываю сама»: Елизавета Пескова о доходах от своего инстаграма, учебе во Франции и разоблачениях Навального «Я зарабатываю сама»: Елизавета Пескова о доходах от своего инстаграма, учебе во Франции и разоблачениях Навального

Интервью с дочерью пресс-секретаря президента Елизаветой Песковой

Forbes
Меч викингов Меч викингов

Швеция находится в десятке мировых экспортеров вооружения

Популярная механика
Красавица и чужой: почему девушек так тянет к иностранцам Красавица и чужой: почему девушек так тянет к иностранцам

Почему иногда женщины любят вместо тебя каких-то мексиканцев?

Maxim
Тайна форсажного пламени Тайна форсажного пламени

Что такое форсаж?

Популярная механика
Пятое поколение Toyota RAV4. Ахиллесова пята идеального кроссовера Пятое поколение Toyota RAV4. Ахиллесова пята идеального кроссовера

Новый Toyota RAV4 – долгожданная и самая громкая премьера прошедшего года

4x4 Club
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Бенедикт Камбербэтч и еще 5 жертв, которые перехитрили своих похитителей Бенедикт Камбербэтч и еще 5 жертв, которые перехитрили своих похитителей

Вы бы смогли сохранить хладнокровие, окажись на месте героини триллера?

Cosmopolitan
Северный гигант Северный гигант

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

Популярная механика
Следуй за Чеховым Следуй за Чеховым

Гид по чеховским местам

Лиза
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
Амбарцум Кабанян: «Что такое успех? Это когда узнают на улице?» Амбарцум Кабанян: «Что такое успех? Это когда узнают на улице?»

Амбарцум Кабаняна — о театре и кино, а заодно об «авгиевых конюшнях» наших дней

РБК
Открыть в приложении