В Большом адронном коллайдере прошли первые столкновения ионов свинца, позволяющие воссоздать картину сразу после Большого Взрыва
В Большом адронном коллайдере прошли первые столкновения ионов свинца, позволяющие воссоздать картину сразу после Большого Взрыва.
Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider) производит ускорение двух вращающихся в противоположном направлении пучков элементарных частиц. Столкновение этих пучков высвобождает достаточно энергии, чтобы имитировать в миниатюре условия, существовавшие в течение долей секунды после момента Большого Взрыва.
БАК в настоящее время является не только крупнейшей экспериментальной установкой в мире и самым мощным ускорителем частиц, но и наиболее холодным местом на Земле – температура в нем всего на 1,9 градуса выше абсолютного нуля.
Как сообщали ЮГА.ру, до начала ноября в БАКе происходили столкновения пучков протонов с рекордными для современной науки показателями. Затем Коллайдер был переведен на столкновения ионов свинца – 5 ноября началась циркуляция пучков, а 7 ноября были зафиксированы первые столкновения. Данные будут собираться на трех детекторах – специальном созданном для этого эксперимента ALICE (A Large Ion Collider Experiment), а также перенастроенных ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) и CMS (Compact Muon Solenoid).
"Скорость перехода к работе ионами свинца является признаком "зрелости" Большого адронного коллайдера. Машина работает как часы после нескольких месяцев рутинных операций", – отметил директор Еваропейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) Рольф Хойер.
В результате эксперимента была создана температура в миллион раз превышающая сущестствующую в центре Солнца, отмечает BBC News. Таким образом ученые надеются получить информацию о плазме, из которой возникла Вселенная через миллионные доли секунды после Большого Взрыва 13,7 млрд. лет назад.
"В безопасной и контролируемой среде создаются чрезвычайно горячие и плотные субатомные "шаровые молнии" с температурой 10 триллионов градусов – в миллион раз жарче центра Солнца. При таких температурах даже протоны и нейтроны, из которых состоят ядра атомов, превращаются в густой горячий суп из кварков и глюонов, известный как кварк-глюонная плазма", – рассказал Дэвид Эванс из Университета Бирмингема, участвующий в коллаборации ALICE.
С точки зрения современной физики, знакомые всем по школьному курсу протоны и нейтроны, составляющие ядра атомов, относятся к классу адронов. Согласно т.н. Стандартной модели, адроны состоят из фундаментальных частиц – кварков.
Адроны делятся на две основные группы в зависимости от кваркового состава: мезоны (состоят из одного кварка и одного антикварка) и барионы (состоят из трех кварков трех цветов). При этом нейтроны и протоны, из которых создана большая часть вещества во Вселенной, относятся к барионам.
А глюоны – это элементарные частицы, являющиеся причиной взаимодействия кварков и косвенно ответственные за соединение протонов и нейтронов в атомное ядро.
Предположительно, в первые мгновения после Большого Взрыва вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы, которую в настоящее время и изучают на БАКе. Физики ожидают, что новая серия экспериментов позволит прояснить действие т.н. сильного взаимодействия – силы, соединяющей ядра атомов и отвечающей за 98% их массы.
"Эти исследования прольют свет на природу сильного взаимодействия, которое связывает кварки в большие по размеру объекты, например, протоны и электроны", – отмечается в официальном пресс-релизе ЦЕРН.
Столкновения ионов свинца продлится в БАКе до 6 декабря, затем последует остановка на очередные "рождественские каникулы". В январе возобновятся эксперименты с протонными пучками, которые будут идти до февраля 2011 года.
Ранее директор ЦЕРН по ускорителям и технологии Стив Майерс заявлял, что начало новой циркуляции пучков в феврале даст старт самой длинной фазе непрерывной работы ускорителя, которая продлится до лета или осени 2011 года.
