​Сегодня нам кажется, что мы знаем всё о том, как и из чего возникла наша Вселенная. Как сформировался тот физический мир, в котором мы живем и как он устроен. Однако не все ученые согласятся с этими утверждениями. Мы пока мало знаем о сверхплотной горячей точке рождения Вселенной — нашего бесконечно большого странного дома, в одной из комнат которого мы с вами живем. Чтобы понять это, надо проследить историю Вселенной с самых первых ее мгновений. Как это сделать? Экспериментально восстановить то, что было сразу после Большого Взрыва, «прокрутить пленку назад», воссоздать условия, когда загадочные кварки и глюоны свободно плавали в бурлящем первобытном «супе», в тот момент, когда рождался мир, который мы наблюдаем сегодня. Возможно ли это — воссоздать в лабораториях условия ранней Вселенной? Заместитель директора Объединенного института ядерных исследований, доктор физико-математических наук, академик РАН Григорий Трубников уверен, это под силу "машине времени" по имени НИКА.
 
Знаменитый Большой адронный коллайдер, построенный в ЦЕРНе близ Женевы — самая крупная экспериментальная установка в мире. «Большим» его прозвали из-за размеров: длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 м, а «адронным» — из-за того, что его главная задача ускорять адроны: протоны и тяжелые ядра атомов. Слово «коллайдер» означает, что внутри кольца два пучка ускоренных частиц сталкиваются во встречных направлениях в специальных местах — внутри детекторов элементарных частиц. По сути БАК — это первая "машина времени", призванная ответить на вопросы о рождении Вселенной. 
 
 
Детектор БАК. Из презентации Г.В. Трубникова 
 
 
Из презентации Г.В. Трубникова
 
 
Но есть задачи, которые даже этой гигантской машине не по плечу. Их возьмет на себя "сестра" Большого адронного коллайдера НИКА (NICA, Nuclotron based Ion Collider fAcility) — сложнейший ускорительный комплекс, названный в честь древнегреческой богини победы Ники, сооружаемый недалеко от Москвы, в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. По словам Григория Трубникова, НИКА — это один из тех грандиозных проектов, которые сегодня реально определяют будущее физики. Ученые уверены, что ускорительный комплекс принесет новые знания о строении ядерной материи, и позволит решить целый ряд прикладных задач. В реализации проекта участвуют исследовательские центры России и более 20 стран Америки, Европы, Азии и Африки. 
 
 
Схема комплекса NICA. Источник: Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ) 
 
 
Схема комплекса NICA. Источник: Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ)
 
 
Что говорит нам космология об истории Вселенной. В первую очередь, Вселенная расширяется. Это доказал Эдвин Хаббл — выдающийся астроном и космолог, именем которого назван знаменитый космический телескоп. Другой важный факт — Вселенная не была вечной. Эксперименты последних лет доказывают, что она родилась около 14 млрд лет назад. (Кстати возраст нашего Солнца — 4,6 млрд лет, а возраст Земли — 4,6 - 5 млрд лет). 
 
Наш соотечественник, астрофизик Георгий Гамов предложил собственную модель рождения Вселенной. Он считал, что в самом начале она была невероятно горячей. Вселенная из точки превратилась в горящий шар, после чего начали образовываться первые элементарные частицы. 
 
Размер начальной точки Вселенной  — 10-33 см. Плотность вещества — 1094 грамм на см3. Эти цифры рассматриваются как граничные условия, преодолевая которые, мы могли бы взглянуть внутрь Вселенной. 
 
Почему коллайдер можно назвать машиной времени? С помощь экстремальных температур и явлений ядра могут распадаться на протоны и нейтроны. В лабораторных условиях ученые могут буквально наблюдать за тем, как бесконечно малые частицы начнут группироваться и образовывать ядерное вещество. Подобный процесс и происходил во время рождения нашей Вселенной. 
 
 
НИКА — это ускоритель тяжелых ионов. Его главная особенность в том, что он будет работать в той области энергий, которая не охватывается ни одной из нынешних установок в мире, в том числе и Большим адронным коллайдером. У ученых появляется реальный шанс получить смешанную фазу ядерной материи, в которой одновременно существуют высвобожденные из ядра кварки и глюоны, а также сами ядра. Создатели ускорителя попытаются "поймать" свободные кварки, что до этого никто не делал. На "машине времени" ученые из Дубны отправятся к истокам. Что ждет нас там - неизвестно. Но это точно будет что-то невероятное. 
 
 
Видео лекции Григория Владимировича Трубникова на Фестивале науки

Источники

Машина времени
Дубна Информ (dubna-inform.ru), 11/10/2020
Мегапроект НИКА - машина времени во Вселенной
Научная Россия (scientificrussia.ru), 10/10/2020
Лекция "Мегапроект NICA - машина времени во Вселенной" на фестивале науки
Объединенный институт ядерных исследований (jinr.ru), 12/10/2020

Похожие новости

  • 19/02/2020

    Петафлопс для научного лидерства: академик Владимир Фортов о том, зачем России суперкомпьютер

    ​Экс-глава РАН академик Владимир Фортов рассказал порталу "Будущее России. Национальные проекты", какие возможности дают ученым суперкомпьютеры и почему они необходимы России. В феврале в Кремле под председательством президента России Владимира Путина прошло совместное заседание президиума Госсовета и Совета по науке и образованию.
    740
  • 08/10/2020

    Подписано соглашение о научно-техническом сотрудничестве между Российской академией наук и Академией наук Молдовы

    ​«02» октября 2020 года на полях шестнадцатого заседания Межправительственной комиссии по экономическому сотрудничеству между Российской Федерацией и Республикой Молдова вице-президент РАН, академик РАН Ю.
    292
  • 29/10/2019

    Предложена новая номенклатура научных специальностей по естественным и техническим наукам

    ​Состоялось заседание рабочей подгруппы по разработке новой номенклатуры научных специальностей по естественным и техническим наукам. «В результате подробного обсуждения мы решили предложить для рабочей группы Минобрнауки следующий рубрикатор второго уровня», – сообщает на своей странице в соцсети вице-президент РАН Алексей Хохлов.
    1079
  • 12/10/2020

    «Соперничество есть всегда»: вице-президент РАН Алексей Хохлов — о научном фестивале, физике будущего и коллективном разуме

    ​В будущем физика поможет человечеству разгадать тайну возникновения жизни. Такого мнения придерживается зампредседателя оргкомитета Всероссийского фестиваля Nauka 0+, вице-президент РАН академик Алексей Хохлов.
    378
  • 21/09/2020

    Поздравление Президента РАН с Днем Новосибирского Академгородка

    Уважаемые коллеги, друзья!  От имени Российской академии наук сердечно поздравляю вас с праздником – Днем Новосибирского Академгородка!  Новосибирский Академгородок - первый в СССР крупный комплексный научный центр, объединивший организационно и территориально институты, работавшие в различных направлениях фундаментальной науки.
    446
  • 22/01/2020

    РАН хочет просить кабмин ускорить начало финансирования проекта уникального синхротрона

    ​Президиум Российской академии наук должен будет обратиться в правительство РФ с просьбой ускорить начало финансирования строительства в Новосибирске уникальной "меганаучной" установки, синхротрона четвертого поколения СКИФ, заявил президент РАН Александр Сергеев.
    999
  • 15/11/2017

    ФАНО профинансирует разработку межпланетной станции на Венере

    ​Проект создания аппаратов для работы на орбите и поверхности Венеры получит финансирование от Федерального агентства научных организаций (ФАНО) (ранее "Роскосмос" исключил подобную программу из Федеральной космической программы из-за секвестра бюджета).
    1623
  • 13/12/2019

    В РАН прошел совет по Стратегии научно-технического развития РФ

    ​В Академии наук прошел совет по приоритетному направлению Стратегии научно-технического развития РФ: «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии».
    1285
  • 14/10/2020

    РАН поставила себе задачи по климатическим исследованиям: репортаж с очередного заседания Президиума Российской академии наук

    Как цветение водорослей влияет на камчатское дно, может ли Россия позволить себе соблюдать Парижское соглашение, долго ли ждать катастрофического таяния ледников и помогут ли экологии суперкомпьютеры, читайте в репортаже Indicator.
    248
  • 25/08/2016

    Ученые ИрНИТУ предлагают использовать беспилотные мультикоптеры в геологической разведке

    ​Выступление доцента кафедры технологии геологической разведки ИрНИТУ Александра Паршина признано лучшим по итогам IV Международной конференции "Современные информационные технологии для научных исследований в области наук о Земле" ("ITES-2016"), который прошел в Южно-Сахалинске.
    3350