Докопаться до черной материи

Читайте нас в Telegram

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.

Сегодня