Докопаться до черной материи

Адронный коллайдер в ЦЕРНе собрал удивительный коллектив. Во многом это русские и китайские физики. Впрочем, там - сборная мира. Чем она там занимается, понимают до конца лишь единицы, да и те толком не могут объяснить простым людям, что такое бозон Хиггса и темная материя, тем более то, что выйдет у них из всего этого.

Преодолев символический рубеж - объем набранных научных данных превысил 100 петабайт, то есть 100 тысяч терабайт (на такой диск можно уместить всю Библиотеку имени Ленина, видеотеку "Мосфильма" и Голливуда), Большой адронный коллайдер уходит в двухлетний отпуск.

1734 электромагнита остановились. Окажись человек в помещении, когда коллайдер запущен - смерть наступит мгновенно. Эффект микроволновой печи разогревает любую жидкость до 300 градусов по Цельсию ровно за полсекунды.

Впервые после ремонта коллайдер заработает на полную мощность: суммарную энергию столкновений протонов увеличат с нынешних 8 тераэлектровольт до 14. Бозон Хиггса - громкая сенсация прошлого года, ради которой и был в свое время построен церновский ускоритель. Он позволит сконструировать момент зарождения нашей Вселенной.

После того как температура ускорителя достигла комнатной (охлаждение продолжалось 16 дней), проверили уровень излучений, сюда впервые стали пускать людей.

Гигантский магнит весом в три тысячи тонн находится под землей на глубине в 100 метров. Именно в Большом адронном коллайдере - 27-километровой трубе - со скоростью света сталкиваются пучки протонов. Немыслимая радиация - вход сюда запрещен. Но после открытия бозона Хиггса коллайдер временно остановлен.

Серый участок трубы, который находится в середине красного круга, - это отрезок, в котором проходит пучок частиц, разогнанных в коллайдере. Интересен и тот факт, что одна часть трубы от ускорителя равна 30-этажному дому.

Точную электронику придется перенастроить для новых задач. Перенастройкой занимаются физики из Дубны, потому что все инструкции в подземных шахтах - на русском.

"Если Хиггс существует, значит, мы правильно понимаем, как устроен мир в каких-то пределах стандартной модели, как устроена Вселенная. А если Хиггса нет, значит, мы что-то не так понимаем и надо начинать все сначала", - рассказывает Сергей Малюков, ведущий сотрудник Объединенного института ядерных исследований.

Но начинать сначала не надо - одна из главных загадок теперь разгадана. Бозон Хиггса был единственной неизученной элементарной частицей, последним элементом в устройстве Вселенной. Неуловимый бозон ("частица Бога") сообщает массу всего, что есть в нашей галактике. Теперь теоретически можно воссоздать второй Большой взрыв, то есть самостоятельно уничтожить планеты, звезды и всю Вселенную.

"Тут можно говорить не о конце света, а о сценариях развития вселенной. Но на нашу жизнь хватит", - считает Алексей Мягков, ведущий научный сотрудник Института физики высоких энергий.

Следующее, более мощное столкновение заряженных частиц произойдет на границе Франции и Швейцарии. Температура при расщеплении протонов превысит 4 триллиона градусов по Цельсию. Физики надеются, что вакуум во Вселенной будет заполнен, ведь 90 процентов нашей галактики - невидимое вещество, черная материя, которую до сих пор так никто и не смог зафиксировать. А это куда сложнее бозона.

"Возможен переход из состояния, в котором мы находимся сейчас, в другое состояние, которое приведет к вселенскому катаклизму, сравнимому с Большим взрывом", - предполагает Андрей Кунин, профессор Массачусетского технологического института.

Конкурент коллайдера - магнитный альфа-спектрометр - уже отправлен на МКС. Данные из космоса докажут существование черной субстанции без подземных столкновений и высокотемпературных взрывов.

600 специальных компьютеров, которые автономно работают в условиях повышенной космической радиации, - это разработка российских ученых. Гигантский магнит в буквальном смысле притягивает пучки излучений и отправляет информацию в ЦЕРН.

"Темная материя сюда сама не летит, так как с ней что-то происходит, от чего возникают другие частицы, которые мы регистрируем, например, позитроны", - говорит Алексей Лебедев, профессор Массачусетского технологического института.

16 лет - запрограммированный износ электроники, которая сейчас работает на орбите. Вся информация стекается в Хьюстон. Если черную материю, которая теоретически связывает собой Вселенную, не обнаружат, физические законы придется пересмотреть. Если существование субстанции подтвердят, это либо неиссякаемый источник энергии и путешествия по Вселенной, либо все-таки конец света.

Источник: vesti.ru

Похожие новости:
Физики разрешили парадокс Хокинга о потере информации в черных дырах
Физики из США в своей работе показали, что черная дыра не теряет информацию вследствие испарения объекта из-за эффекта Хокинга-Грибова. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале препринтов ArXiv, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте fromquarkstoquasars.com. Американские физики учли ..
2015-04-08 4735 0 Научные открытия
5
Поглощенная звезда помогла установить массу черной дыры
Астрономы вычислили массу сверхмассивной черной дыры по периодичности излучения остатков поглощенной ей звезды. Работа опубликована в журнале Science, кратко о ее содержании пишет ScienceNow. Исследователи проанализировали излучение от гамма вспышки Swift J1644+57, зафиксированной в конце марта 2011 года. ..
2012-08-3 1880 0 Научные открытия
0
Исследователи изучили рост черной дыры
Новая методика наблюдений позволила ученым проследить формирование газо-пылевого диска вокруг черной дыры, постепенно засасывающей окружающее вещество. Данные, полученные с помощью трех инфракрасных телескопов, позволили астрономам изучить разрастание черной дыры в центре галактики, отделенной ..
2012-05-21 1837 0 Научные открытия
0
Черные дыры обошли теоретический предел яркости
Астрофизики из США и Австралии обнаружили, что количество энергии, которая вырабатывается веществом, падающим на черную дыру, может превышать так называемый теоретический предел Эддингтона. Исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем пишет New Scientist. Выводы авторов основаны на долговременных наблюдения за черной дырой ..
2014-02-28 2008 0 Научные открытия
0
Рождение знаменитой черной дыры
Впервые в истории астрономы создано полное описание черной дыры, материя в которой настолько плотна, что даже свет не может преодолеть ее чудовищную гравитационную силу. Беспрецедентно точные измерения позволили реконструировать историю этого объекта, начиная с момента его рождения ..
2011-11-28 4071 1 Научные открытия
0
Физик имитировал излучение от черной дыры
Ученые подошли вплотную к созданию в лабораторных условиях излучения от черных дыр. Так, Джеффу Штайнхауэру (Jeff Steinhauer) из Израиля с помощью лазера удалось создать квантовый аналог черной дыры и наблюдать излучение, свойства которого во многом схожи с радиацией ..
2014-10-15 1888 0 Научные открытия
0
Физик обобщил теорему об «отсутствии волос» у черных дыр
Физик Норман Гюрлебек из Бременского университета обобщил так называемую теорему об «отсутствии волос» у черных дыр для случая, когда их окружает другая гравитационная материя. Результаты своих исследований автор опубликовал в журнале Physical Review Letters. Согласно классической теореме об «отсутствии волос», ..
2015-04-19 5121 0 Научные открытия
2
Физики описали испарение черной дыры в нульмерные объекты
Физики-теоретики из США и Японии в рамках теории суперструн типа IIA качественно описали испарение крупной холодной черной дыры. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте arXiv.org.В использованном учеными микроскопическом подходе холодная черная дыра испаряется в свободно распространяющиеся ..
2016-03-20 2393 0 Научные открытия
1
Стивен Хокинг второй раз раскрыл тайну черных дыр
Физики-теоретики Стивен Хокинг, Малкольм Перри и Эндрю Строминжер предложили новое решение парадокса потери информации в черных дырах. Ранее (в 2005 году) Хокинг также предлагал объяснение физического противоречия. Результаты своих исследований авторы опубликовали на сайте ..
2016-01-12 2307 0 Научные открытия
-1
Теореме Пенроуза о гравитационной сингулярности исполнилось полвека
Теореме Пенроуза о сингулярности черной дыры исполнилось полвека. О знаменитом следствии общей теории относительности (ОТО), вводящем понятие гравитационной сингулярности и ловушечной поверхности, впервые рассказал британский математик и физик Роджер Пенроуз. Об этом напоминает журнал Classical ..
2015-10-02 1767 0 Научные открытия
-1
Предсказано существование странствующих черных дыр
Астрономы, работающие с телескопом "Чандра", получили данные, которые говорят о том, что из галактики CID-42 при ее формировании была выброшена сверхмассивная черная дыра. Работа будет опубликована в Astrophysical Journal, ее препринт доступен в архиве Корнельского университета. Краткое сообщение об открытии ..
2012-06-7 2034 0 Научные открытия
0
Биологи прочитали геном Юстиниановой чумы
Международная группа ученых прочитала часть генома штамма чумной палочки, который был причиной так называемой Юстиниановой чумы, эпидемии, которая вспыхнула в Европе в VI веке нашей эры. Работа ученых опубликована в журнале The Lancet Infectious Diseases. Источником генетического материала ..
2014-01-29 1319 0 Научные открытия
0
Физики рассчитали последствия столкновения Земли с черной дырой
Ученые рассчитали последствия столкновения Земли с первичной черной дырой. Статья ученых принята к публикации в The Astrophysical Journal, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Первичные черные дыры образовались сразу после Большого взрыва. Это объекты относительно небольшой (по космическим меркам) ..
2012-03-26 3258 0 Научные открытия
0
Астрономы одарили черные дыры супероблаками
Астрономы из Университета Лестера объяснили особенности излучения галактических центров наличием вокруг сверхмассивных черных дыр торических облаков пыли (они их называют супероблаками Оорта). По мнению исследователей, это результат столкновения планет и астероидов, сформировавшихся в относительной близости от дыр. Статья ..
2011-11-1 2266 0 Научные открытия
0
Астрофизики запутались между сверхмассивной черной дырой и яркой голубой переменной
Астрофизики обнаружили в космосе необычный объект. Согласно первой гипотезе, они увидели сверхмассивную черную дыру, второй — яркую голубую переменную (звезду). Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а кратко с ними ..
2014-11-23 1701 0 Научные открытия
0