Исследователи ЦЕРН собрались отыскать тайно питающую нашу Вселенную «невидимую» материю

Большой адронный коллайдер впервые с 2022 года соберет атомы воедино

Ученые ЦЕРН протестируют самый мощный в мире ускоритель элементарных частиц во время апрельского солнечного затмения для поиска «невидимой» материи, которая тайно питает нашу Вселенную. Большой адронный коллайдер впервые с 2022 года соберет атомы воедино. Участники эксперимента надеются обнаружить субатомные частицы, существующие внутри атомов.

Крупнейший и мощнейший в мире ускоритель элементарных частиц 8 апреля соберет протоны воедино для поиска невидимых частиц, тайно питающих нашу Вселенную, пишет Daily Mail.

Теории предполагают, что существует 17 различных групп частиц, и Европейская организация ядерных исследований, более известная как ЦЕРН, подтвердила существование одной из них, используя свой Большой адронный коллайдер (БАК) в 2012 году.

Теперь команда перезапустила БАК после двухлетней спячки в надежде разгадать более загадочное — в частности, темную материю, отмечает Daily Mail.

Ученые начали предварительные испытания, отправив миллиарды протонов по кольцу сверхпроводящих магнитов БАК, чтобы увеличить их энергию и убедиться, что машина стоимостью 4 миллиарда долларов находится в рабочем состоянии.

А в следующем месяце ЦЕРН запустит их в туннель длиной 17 миль почти со скоростью света, чтобы воссоздать условия через секунду после Большого взрыва.

БАК продолжит эксперимент до конца этого года, когда он будет переведен в длительный спящий режим, чтобы ЦЕРН преобразовал его в следующую версию — БАК высокой светимости (HL-LHC).

Как пишет Daily Mail, БАК расположен на глубине 300 футов под землей на границе Франции и Швейцарии и впервые заработал 10 сентября 2008 года.

Большой адронный коллайдер работает, сталкивая протоны, чтобы разделить их на части и обнаружить субатомные частицы, которые существуют внутри них, и как они взаимодействуют.

Исследователи ЦЕРНА используют протоны, поскольку они являются более тяжелыми частицами.

Вес позволяет значительно снизить потери энергии на один оборот ускорителя по сравнению с другими частицами, такими как фотон.

В этом месяце ученые включили мощную машину, введя в нее несколько пучков протонов.

Как пишет Daily Mail, 8 марта команды со всего мира ждали в подземной лаборатории, чтобы взглянуть на лучи, вращающиеся внутри кольца БАК.

Круглая форма была задумана так, чтобы у пучка частиц было больше времени для ускорения и можно было достичь более высокой энергии. Но первая попытка в этом месяце прошла не так, как планировалось, после того, как луч совершил лишь частичный оборот.

Тем не менее эксперименты этого месяца показали, что траектория луча была отклонена, поскольку он совершил полный круг. Однако, повозившись с механикой, команда с удивлением наблюдала, как луч облетел акселератор менее чем за 20 минут.

При полной мощности триллионы протонов будут проноситься по кольцу ускорителя LHC 11 245 раз в секунду, что всего на семь миль в час меньше скорости света.

А 8 апреля команда отправит лучи через туннель, где они столкнутся. Команда будет охотиться за темной материей, которая составляет около 28 процентов нашей массивной Вселенной, но ее никогда не видели и не доказали. Эта работа даст им представление о формировании Вселенной и даже о ее конечной судьбе.

Эксперимент запланирован на тот же день, что и Великое солнечное затмение в Северной Америке. Полное солнечное затмение происходит, когда луна полностью закрывает лицо солнца, ненадолго погружая улицу в темноту в дневное время. Это зрелище увидят, по оценкам, 32 миллиона человек, проходящих по узкой тропинке через Северную и Центральную Америку.

Это будет первое полное солнечное затмение, которое можно будет увидеть в США с августа 2017 года, пишет Daily Mail.

Цель БАК состоит в том, чтобы позволить ученым проверить предсказания различных областей физики элементарных частиц, включая измерение свойств бозона Хиггса или частицы Бога, которая была недостающим фрагментом головоломки для физиков, пытавшихся понять, как работает Вселенная.

Ученые полагают, что через долю секунды после Большого взрыва, породившего Вселенную, образовалось невидимое энергетическое поле, называемое полем Хиггса. Когда частицы проходили через поле, они набирали массу, придавая им размер и форму и позволяя им образовывать атомы, из которых состоите вы, все вокруг вас и все во Вселенной. Это была теория, предложенная в 1964 году бывшим учеником средней школы профессором Хиггсом, которая теперь подтвердилась.

И хотя частицы практически мгновенно распались во время эксперимента на БАК, ученые обнаружили, что они оставили след, свидетельствующий об их существовании.

Обычно БАК используется всего один месяц в году, но его останавливали на длительные периоды для модернизации — в последний раз он был отключен в 2022 году из-за энергетического кризиса в Европе.

Запуск почти полного БАК — сложный процесс, требующий, чтобы все "работало как оркестр”.

Ренде Стиренберг, отвечающий за работу диспетчерской в ЦЕРНЕ в Швейцарии, сказал в 2022 году: "Это сопровождается определенным чувством напряжения, нервозности", — объяснил он, добавив, что многое может пойти не так, включая препятствия в туннеле и проблемы с магнитами”.

Источник: www.mk.ru