NICA в поисках ответов на вселенские вопросы
Учёные из ОИЯИ рассказали, какие эксперименты будут проводиться на новом коллайдере
Если сто лет назад научные прорывы были в основном связаны с теоретическим осмыслением мироустройства, то сегодня самые интересные результаты получают экспериментаторы, подтверждая (реже опровергая) эти теории. Наш мир как никогда полон загадок: тёмная материя остаётся «тёмной лошадкой», спины элементарных частиц ведут себя так, как хочется им, нет единой общепризнанной теории происхождения жизни на Земле. На некоторые из научных загадок постараются дать ответ учёные из Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ), расположенного в подмосковной Дубне, где с 2008 года реализуется международный проект NICA.
Старт назначен на 2019 год
Коллайдер NICA (Nuclotron Ion Collider fAcility) создаётся для изучения горячей и максимально плотной кварк-глюонной материи. «Мы хотим воссоздать мини-большой взрыв в лаборатории - рассказал директор лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ Владимир Кекелидзе. - В первые миллисекунды (после Большого взрыва - Ред.) произошло формирование нашего мира, появились «кирпичики мироздания», их изучают в ЦЕРНе. А вот как из этих кирпичиков родился тот мир, в котором мы живём, как возникли протоны и нейтроны? Это мгновение мы и пытаемся воссоздать».
Часть инфраструктуры NICA уже построена. В частности, в новый комплекс войдёт работающий с 1992 года ускоритель Нуклотрон. Строительство самого коллайдера начнётся 25 марта этого года. Запуск установки поделён на два этапа, сообщил Кекелидзе: «Ускорительный комплекс, в стартовой конфигурации, ещё не с полной интенсивностью - конец 2019 года, окончательная проектная мощность - 2023 год».
Путешествие к Большому взрыву
Учёные рассчитывают реконструировать условия, в которых находилась материя после Большого взрыва, сталкивая ионы (то есть лишённые электронов атомы) золота друг с другом. «Золото используется, потому что с ним технологически удобнее работать», - пояснил учёный секретарь лаборатории физики высоких энергий Дмитрий Пешехонов.
«Если мы попадём ядром по ядру при определённой энергии, создастся такая плотность ядерной материи, которую ещё никто не наблюдал, она есть только в нейтронных звёздах. На мгновение она появится, и мы сможем это увидеть и зафиксировать. Изучить свойства этой материи - главная наша задача», - подчеркнул Владимир Кекелидзе.
Полученная таким способом кварк-глюонная плазма - это определённое агрегатное состояние вещества. Оно отличается от привычной материи примерно как лёд от водяного пара - те же элементы за счёт изменения температуры и давления организованы по-другому. Только в качестве элементов тут выступают не молекулы, а кварки, из которых состоят протоны и нейтроны, «склеенные» глюонами - переносчиками сильного взаимодействия. Характерной особенностью кварк-глюонной плазмы является хаотичность поведения этих частиц: заряженные цветовыми зарядами кварки и глюоны почти свободно двигаются в ограниченном давлением пространстве. Предположительно, в первые мгновения после Большого взрыва всё вещество Вселенной находилось именно в таком состоянии.
Далее о новом коллайдере NICA читайте здесь