БАК: Большой взрыв еще повторится

Специалисты Европейского центра по ядерным исследованиям (CERN) завершили второй этап исследований самых тяжелых элементарных частиц - кварков. Три эксперимента были посвящены столкновению тяжелых ионов свинца, циркулирующих в кольце Большого адронного коллайдера. Исследование атомов, лишенных электронов, позволит ученым по-новому взглянуть на наше происхождение, постичь тайны состояния материи, которая существовала считанные доли секунды после Большого взрыва, и подтвердить Стандартную модель Вселенной.

После того, как ученые в течение трех недель сражались с тяжелыми ионами свинца, им удалось получить новые данные, которые привели в состояние возбуждения весь научный мир. "Это впечатляет - как быстро эксперименты пришли к этим результатам, относящимся к очень сложным разделам физики", - заявил директор по исследованиям ЦЕРН Сержио Бертолуччи.

И действительно, тут есть над чем поломать голову. БАК был построен для того, чтобы доказать существование Стандартной модели Вселенной, - той, о которой мы с детства читали в учебниках астрономии и физики. Однако общая теория относительности Альберта Эйнштейна, описывающая Вселенную на макроуровне, и теория квантового поля для микроуровня вступают друг с другом в противоречие при попытке описать происходящее в черных дырах.

Уже первые результаты свидетельствовали о том, что коллайдер оправдывает вложенные в него средства, а конец света, несмотря на пророчества последователей основных религий мира, не наступит. Но сами исследователи уверяют: никаких сенсаций не последует, эти эксперименты только позволят эмпирическим путем подтвердить то, что до сих пор было доступно лишь в качестве гипотез. То есть, фактически для ученых получение кварк-глюонной плазмы - это очередное доказательство того, что они правильно представляют развитие и эволюцию нашей Вселенной.

"То, что кварк-глюонная плазма существует, очевидно. Этот эксперимент нацелен на то, чтобы посмотреть, как материя зародилась и существовала после Большого взрыва, как возникла и эволюционировала наша Вселенная. Вот куда делась антиматерия - так до сих пор неясно, но это связано не с аннигиляцией, а с тем, что есть нарушение некой симметрии. Оно привело к тому, что антиматерия уменьшилась в своем количестве практически до нуля, а материя осталась как есть. Важно, что они не могут сосуществовать в одном месте. Эксперимент по получению антиводорода - антивещества - был произведен в ЦЕРНе, но не на Большом адронном коллайдере. Это сделано в пучке протонов и антипротонов. И получить его не так сложно - труднее удержать. Антиматерию надо держать подальше от стенок сосуда, в котором она болтается. Это возможно с помощью электромагнитного поля, но недолго. Все равно в результате она попадает на стенку и аннигилируется", - рассказал в интервью корреспонденту Newsinfo заместитель директора по научной работе НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ, член-корреспондент РАН и координатор участия российских институтов в создании и работе БАК Виктор Савин.

Изучение кварков - самых тяжелых "малюток" в мире - должно было позволить специалистам ЦЕРНа увидеть так называемый параллельный мир, который необъяснимым образом исчез после Большого взрыва, дав нашим галактическим объектам возможность эволюционировать. И вот момент просветления настал. Ученые доказали, что два одинаковых объекта не могут одновременно существовать в одном месте. Примечательно, что получение антиводорода специалистами ЦЕРНа было подробно описано в романе "Ангелы и демоны" писателя-фантаста Дэна Брауна еще десять лет назад.

Читайте также: Большой адронный коллайдер позволит прикоснуться к Богу

Но доказательство существования кварк-глюонной плазмы - не самая примечательная из задач, стоящих перед Большим адронным коллайдером. Темная материя или скрытая масса - вот что будоражит умы исследователей, которые съехались со всего света и корпят в научных подземельях Швейцарии. До сих пор на ее наличие указывали лишь косвенные признаки, но с помощью БАКа ее можно будет изучить гораздо тщательнее. И, возможно, подтвердить гипотезу о том, что Вселенная развивается осциллирующим образом и похожа на воздушный шарик.

"Существование темной материи подтверждено путем косвенных экспериментов. А на БАКе мы будем искать фактически не саму темную материю, которая во Вселенной, а какие-то новые частицы, доселе незарегистрированные, которые могли бы быть элементами материи во Вселенной. Сейчас ясно, что это очень тяжелые нейтральные частицы, которые практически не взаимодействуют с веществом. Вселенная расширяется, галактики и звезды разбегаются. Спектрально мы видим: когда предмет очень быстро движется, то свет, который он излучает, меняется. Когда галактики разбегаются, то смещение происходит в сторону красного цвета. Если они приближаются - то наоборот, в сторону зеленого цвета. То есть происходит Большой взрыв и расширение Вселенной. Оно идет до определенного предела, а потом Вселенная снова начинает сжиматься и превращается в маленькую точку. Затем снова начинается Большой взрыв", - объясняет наш собеседник.

Итак, если ученые в искусственных условиях смогут получить кварк-глюонную плазму, а затем обнаружат элементы темной материи - это будет свидетельством того, что Большой взрыв во Вселенной был именно таким, каким его представляли в теории, но отнюдь не единственным. И повторится еще не раз.