Ученые задумались о постройке коллайдера на Луне

Физиками предложено строительство лунного адронного коллайдера, который может опоясать наш спутник по экватору и позволит ученым сталкивать протоны с энергиями, которые будут превышать знаменитый БАК (Большой Адронный Коллайдер) в тысячи раз.

Симуляция распада бозона Хиггса на мюоны / ©CERN Photolab

Лунный адронный коллайдер и его перспективы

Безусловно, строительство такого грандиозного сооружения — это не перспектива ближайшего десятилетия. Однако если подобная установка все-таки будет построена и запущена в эксплуатацию, то она позволит ученым сталкивать частицы с энергиями порядка 14 квадриллионов электронвольт (эВ), что на минуточку в тысячи раз мощнее, по сравнению с экспериментами, которые на текущий момент уже проходят на Большом Адронном Коллайдере (БАК).

К такому заключению пришли Д. Бичем (Университет Дьюка), а также Ф. Циммерман (Европейская организация по ядерным исследованиям) на страницах совместного материала, опубликованного на портале arXiv.org

Схематическая возможная траектория (черная линия) кругового коллайдера на Луне (CCM), которая потенциально может избежать нескольких серьезных изменений высоты, хотя и не всех. На левом изображении Северный полюс. Луна находится в центре в то время, как на правом изображении Южный полюс находится в центре. Изображения, измененные из ссылки [31]; Оригиналы были построены с использованием данных, собранных орбитальным аппаратом Лунной разведки.

БАК, как и другие существующие в мире коллайдеры предназначены для разгона элементарных частиц до неимоверных скоростей, практически равных скорости света и столкновения их с другими частицами или же со специально подготовленными мишенями.

Такие столкновения позволяют ученым получить целый каскад вторичных частиц, которые появляются в результате столкновения и впоследствии их изучить.

При этом верно утверждение: чем выше скорость, на которой происходит столкновение частиц, тем более фундаментальные свойства могут изучить ученые.

Именно по этой причине ученые, которые работают на БАК, где происходит разгон частиц в тоннеле протяженностью 27 км, думают о возведении существенно больших лабораторий. Как, например, новый проект ЦЕРН Future Circular Collider, в котором протяженность тоннеля будет равна 80-100 км, а энергия будет достигать 100 ТэВ.

Так вот, согласно мнению ученых, после строительства Future Circular Collider, следующим мега проектом может стать как раз лунный коллайдер.

Ведь на нашем ближайшем спутнике не будет множества земных ограничений и поэтому тоннель коллайдера может быть проложен просто по экватору Луны и достичь таким образом 11 000 км в длину.

Конечно, почти все модули «лунного» коллайдера придется спрятать под поверхностью, чтобы обеспечить защиту от воздействия радиации, а также микрометеоритов.

Но если проект все-таки будет реализован, то физики получат поистине уникальный объект, в которых энергия протон-протонных столкновений вполне может составить 14 ПэВ.

Скорее всего, на «лунном» адронном коллайдере будут работать уже наши далекие потомки, но, вполне возможно, именно они откроют все тайны нашей Вселенной.

Понравился материал? Тогда оцените его и не забудьте подписаться на канал.

Спасибо за внимание!