Barra

Сайт міста Бровари

Чим краще ми розуміємо фізиці елементарних частинок, тим витонченішими стають експерименти. Щоб краще зрозуміти, що відбувається у Всесвіті на самому базовому рівні, вчені будують прискорювачі частинок і детектори. А щоб ці пристрої працювали добре, потрібні холод і вакуум.

Так чому б не зібрати прискорювач там, де всі ці умови вже виконуються — на Місяці?Саме з такою пропозицією виступили вчені у статті, викладеної на сайті препринтів arXiv раніше в цьому році.Почнемо з того, що на Місяці холодно. Дуже холодно.

Там немає ні атмосфери, ні води — нічому проводити тепло сонячного світла. Вночі, коли сонце опускається за горизонт, температура падає до -73 градусів Цельсія. Вдень вона піднімається до 38 градусів Цельсія, але як доводить наявність льоду в тіні кратерів, щоб не перегрітися, досить просто залишатися в тіні.

Низька температура потрібна з двох причин. По-перше, для того, щоб не розплавилися надпровідні магніти, які розганяють частинки. По-друге, чим вище температура детектора, тим більше шуму в отримуваних даних.

А ще на Місяці майже вакуум. Вакуум у таких експериментах потрібен для того, щоб прискорені частинки не врізалися у випадкову молекулу азоту. Але той вакуум, який вдається створити вченим в прискорювачах на Землі, в 10 разів гірше того природного вакууму, який є на Місяці.

Що нам можуть дати такі експерименти?Такий прискорювач може стати джерелом нейтрино. Нейтрино — це субатомні частинки, у яких немає заряду і майже немає маси. Вони проносяться через звичайну матерію, її майже не зачіпаючи.

Навіть зараз, через ваше тіло пролітають сотні мільярдів нейтрино, але ви нічого не відчуваєте.Нейтрино бувають трьох типів. Не будемо в це заглиблюватися.

Головне, що в польоті нейтрино вміє змінювати свій тип. І вчені припускають, що ці зміни можуть допомогти нам розібратися з деякими загадками Всесвіту. На жаль, нейтрино дуже складно вивчати (багато в чому тому, що вони проносяться через все наскрізь).

Якщо ми поставимо на Місяці джерело нейтрино і направимо його до Землі, то можна буде вивчати, як змінюються ці частинки на великій відстані. Саме цим, до речі, займаються вчені проекту T2K Collaboration, але в меншому масштабі, і їх експерименти вже дали багатообіцяючі результати. (Японським науковцям, можливо, вдалося пояснити асиметрію матерії і антиматерії)та й не потрібно зупинятися тільки на нейтрино.

Умови на Місяці спростили б і вивчення частинок з високими енергіями.Загалом, на Місяці ми отримуємо і низьку температуру, і вакуум, і досить далеку відстань від Землі. І при цьому, якщо що трапиться, ми теоретичним зможемо туди злітати і все полагодити.
Даєш місячний прискорювач частинок! Де там Ілон Маск?Читати далі: НАСА пропонує перетворити місячний кратер в телескоп— Стаття була викладена на сайті препринтів arXiv. arXiv:2002.12190 Джерело: Live Science

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.