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:
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 5268 0 Научные открытия
2
Ученые обнаружили мост из тёмной материи
Ученые объявили об обнаружении «моста» из тёмной материи.Астрономы из Мичиганского университета под руководством Йорга Дитриха провели измерения филамента из тёмной материи,который соединяет скопления двух галактик Abell222 и Abell223,которые от нас отстоят на 2.7миллиардов световых лет.Они полностью подтверждают существование тёмной ..
2012-07-6 2407 0 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 2035 0 Научные открытия
0
CERN превратил Солнце в линзу для аксионного телескопа
18 декабря в CERN на солнечно-аксионном телескопе CAST прошел первый сеанс поиска частиц-кандидатов на роль темной материи, излучаемых сверхмассивной черной дырой, расположенной в центре Млечного Пути. Солнце в этот день было точно на линии между Землей и сверхмассивным объектом и могло ..
2016-12-21 4499 0 Научные открытия
0
Астрофизики открыли новые свойства темной материи
Астрофизики из Швейцарии и Великобритании сообщили о новых неожиданных свойствах темной материи. В своих наблюдениях ученые заметили, что она взаимодействует сама с собой значительно меньше, чем считалось ранее. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ..
2015-03-28 4410 0 Научные открытия
1
Ученые могут отменить границы галактик
Исследователи из института физики и математики Токийского университета и университета Нагойи заявили, что говорить о границе галактики не имеет смысла. К такому выводу они пришли по результатам компьютерного моделирования и сопоставления данных моделирования данными астрономических наблюдений. Известно, что во Вселенной содержится 22 процента темной ..
2012-02-15 2912 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 3397 0 Научные открытия
0
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 4914 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 2013 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 1963 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 2130 0 Научные открытия
0
Разработана новая модель поведения темной материи
Группа ученых под руководством Мэтта Уокера (Matt Walker) из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), США, разработали новую модель «поведения» темной материи, сообщает Space.com. В новом исследовании они рассчитали распределение массы материи между двумя ..
2011-10-25 2597 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 4234 1 Научные открытия
0
Астрономы впервые увидели негравитационное взаимодействие темной материи
Астрономы при помощи телескопа VLT (Very Large Telescope) изучили столкновения галактик и впервые нашли следы негравитационного взаимодействия сгустков темной материи. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а кратко с ними ..
2015-04-19 5483 0 Научные открытия
0
Сибирские физики создадут детектор для поиска темной материи
Новосибирские физики разрабатывают экспериментальный детектор для поисков так называемой "темной материи", найти которую на протяжении нескольких десятилетий пытаются ученые со всего мира. В Институте ядерной физики имени Будкера началась работа над прототипом высокочувствительного детектора, сообщает Интерфакс. ..
2016-01-02 1838 0 Научные открытия
0