Стоимость 15 млрд долларов: 95% недостающей Вселенной поможет обнаружить новый суперколлайдер

Сейчас самым большим и самым мощным ускорителем частиц на планете является Большой адронный коллайдер (БАК), расположенный под землей на границе Швейцарии и Франции. С его помощью ученые сделали уже немало важных открытий в том числе обнаружили последнюю недостающую частицу из Стандартной модели физики элементарных частиц под названием бозон Хиггса. Но еще 95% Вселенной остаются загадкой для ученых, ведь существуют частицы, которые еще не удалось обнаружить в экспериментах на БАК, но они могут объяснить пока неизвестную природу большей части Вселенной. Поэтому ученые из ЦЕРН предлагают построить еще более мощный чем БАК ускоритель частиц, который может привести к революционным открытиям в физике. Но стоимость проекта оценивают в 15 млрд долларов и не все согласны, то это оправданные затраты, пишет BBC.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Новый ускоритель частиц, который предлагают построить в ЦЕРН, получил название Будущий круговой коллайдер (FCC) и на него должны выделить деньги страны, которые занимаются финансированием ЦЕРН.

Ученые считают, что с помощью FCC можно будет сделать фундаментальные открытия в физике и понять природу 95% Вселенной, о которой до сих пор почти ничего не известно. Считается, что 5% Вселенной состоит из обычной материи, 26% — из темной материи, а 69% — из темной энергии. Темная материя, как считается, удерживает вместе все галактики и скопления галактик, а темная энергия отвечает за ускоренное расширение космоса. Ни первую, ни вторую до сих пор не удалось обнаружить напрямую. Но исследования показывают, что они существуют, но их природа до конца не ясна.

Ученые долго время пытаются обнаружить частицы темной материи во время экспериментов на БАК, но пока их попытки не увенчались успехом. Таким образом физики так и не смогли обнаружить недостающие частицы, существующие во Вселенной. Но ученые из ЦЕРН считают, что это можно сделать с помощью FCC и таким образом вывести новую теорию, которая объяснит, как работает вся Вселенная.

БАК начал свою работу в 2008 году и на его строительство потратили 4,5 млрд долларов. Этот самый большой в мире ускоритель частиц представляет собой туннель длиной 27 км, который находится под землей. Ученые ускоряют в нем частицы атомов до почти скорости света, а затем происходит их столкновение. В результате появляются субатомные частицы, которые помогают лучше понять устройство атомов, а также то, как разные частицы взаимодействуют друг с другом.

Ученые предлагают построить FCC на в 2 раза большей глубине, чем находится БАК, а его длина будет составлять 91 км, и он будет в форме круга, как следует из названия. Первая часть суперколлайдера должна начать свою работу в 2040-х годах. В туннеле будут сталкивать электроны, что должно привести к появлению большего количества бозонов Хиггса и других частиц. Вторая часть FCC должна начать работу в 2070-х годах. Но для работы новой части суперколлайдера нужны будут технологии, которые пока еще не изобрели. В этом туннеле ученые будут сталкивать протоны, чтобы найти ранее неизвестные частицы Вселенной.

По словам Сабины Хоссенфельдер из Мюнхенского университета, Германия, нет никакой гарантии что новый более мощный ускоритель частиц сможет показать революционные результаты. Поэтому возможно огромные затраты не являются оправданными.

Тратить на создание нового коллайдера 15 млрд долларов не считает целесообразным и бывший главный научный консультант правительства Великобритании Дэвид Кинг. Он считает, что эти деньги можно направить в другое русло, например, на борьбу с климатическим кризисом.

Эйдан Робсон из Университета Глазго, Великобритания, считает, что новый коллайдер лучше строить по прямой линии, то есть не делать его круговым, и он должен быть короче, чем FCC. Это значительно удешевит стоимость проекта.

Пока что ученые ждут результатов обсуждения странами, которые финансируют ЦЕРН, насколько они готовы потратить миллиарды долларов для того, чтобы раскрыть загадки Вселенной.

Как уже писал Фокус в нескольких научных статьях ученые официально подтвердили новый прорыв в физике. Ученые удалось получить во время запуска реакции термоядерного синтеза больше энергии, чем было затрачено на осуществление реакции.