Вчені розробили проєкт нового суперколайдера: він має пояснити 95% космосу

Швейцарські науковці розробили проєкт суперколайдера, за допомогою якого потенційно можна буде відкрити нові частинки й зрозуміти влаштування Всесвіту.

Якщо його схвалять, новий адронний колайдер буде втричі більшим за той, що вже існує, повідомляє BBC.

Новий колайдер називатиметься Future Circular Collider (FCC). Його вартість – 12 мільярдів фунтів стерлінгів (близько 14,8 мільярда доларів).

"Це інструмент, який дозволить людству зробити величезні кроки вперед у пошуку відповідей на питання фундаментальної фізики про наші знання про Всесвіт", – зазначила Фабіола Джанотті, гендиректорка Європейської організації з я́дерних дослі́джень (CERN).

Науковці створили проєкт нового суперколайдера для пошуку темної матерії та темної енергії. Фото: -Dant-/Getty Images

Що таке Великий адронний колайдер?

Великий адронний колайдер (ВАК) був створений у 2008 році. Він складається з підземного кругового тунелю діаметром 27 кілометрів.

ВАК прискорює внутрішні частинки атомів (адрони) за годинниковою стрілкою і проти неї до швидкостей, близьких до швидкості світла. Потім він зіштовхує їх між собою сильніше, ніж будь-який інший колайдер у світі.

За допомогою менших субатомних частинок, які залишаються після зіткнень, вчені намагаються з’ясувати, з чого складаються атоми і як вони взаємодіють одне з одним.

Головним досягненням ВАК стало виявлення бозона Хіггса у 2012 році. Це частинка, яка надає масу всім іншим частинкам у Всесвіті.

Великий адронний колайдер. Фото: Pascal Boegli/Getty Images

Новий адронний колайдер

Новий адронний колайдер FCC буде майже втричі більшим за ВАК. Його діаметр складатиме 91 кілометр.

Його планують побудувати у два етапи. У 2040-х роках він почне зіштовхувати між собою електрони. Вчені сподіваються, що збільшена енергія призведе до утворення великої кількості бозонів Хіггса, які можна буде детально вивчати.

У 2070-х роках FCC для пошуків нових частинок почне зіштовхувати замість електронів важчі протони. Однак для цього потрібні надзвичайно потужні магніти, які ще не винайшли.

ВАК не зміг знайти частинки, які допоможуть пояснити 95% космосу. Темна матерія (один із компонентів Всесвіту, присутність якого відчувається лише через гравітацію) і темна енергія (протилежність гравітації, яка розштовхує об’єкти у Всесвіті) виявилися для нього недосяжними.

Їхнє відкриття має стати поштовхом для створення більш повної теорії про влаштування нашого Всесвіту.

Однак жодних гарантій успіху FCC немає.

"Фізика елементарних частинок – це велика і добре фінансована з історичних причин дослідницька область, яка виросла з ядерної фізики, і повинна скоротитися до розумних розмірів, можливо, до десятої частини свого нинішнього розміру", – наголосила фізикиня Сабіна Госсенфельдер із Франкфуртського інституту перспективних досліджень.

Нагадаємо, астрономи зафіксували рідкісну частинку надзвичайно високої енергії, яка дісталася Землі.

Читайте також: Вчені змогли синтезувати залізо у формі, яке знаходиться глибоко в ядрі Землі