UA RU EN

ЦЕРН вперше змоделював космічні зливи частинок на Великому адронному колайдері

Дослідники ЦЕРН втілили інноваційний підхід до вивчення космічних явищ за допомогою потужностей Великого адронного колайдера. Фото: НВ — Техно

Космос у тунелі ЦЕРН

Учені вперше відтворили космічну зливу частинок у коллайдері. Науковці ЦЕРНу вперше змоделювали утворення космічних злив частинок у лабораторних умовах шляхом зіткнення протонів з ядрами кисню на Великому адронному колайдері. Отримані результати забезпечують точніші дані про процеси каскадів частинок у атмосфері Землі та допоможуть визначити співвідношення водню і важчих атомів у первинних космічних променях.

Дослідження космічних променів

Космічні промені — це надшвидкі атомні ядра, переважно водню, які врізаються в повітря на межі атмосфери Землі і розпадаються на лавину вторинних частинок. У дослідженні, проведеному на Великому адронному колайдері, пучок протонів зіграв роль космічного променя, а іони кисню — роль земної атмосфери. Детектор ATLAS, розміром з футбольне поле, зафіксував зіткнення, а кремнієві сенсори цього детектора роблять понад 200 мільйонів кадрів на добу.

Отримана точність вимірювань удесятеро перевищує прогнози комп'ютерних симуляцій. Це відкриття стане важливим кроком для астрофізиків, адже дослідження допоможуть визначити співвідношення водню та важчих атомів у первинних космічних променях. Раніше наземні комплекси телескопів, такі як Telescope Array у пустелі штату Юта, досліджували космічні промені, проте комп'ютерні моделі досі давали суперечливі прогнози щодо зародження каскадів частинок. Таким чином, нові дані з ЦЕРН можуть суттєво вплинути на подальше розуміння космічних променів та їхньої взаємодії з атмосферою Землі.

Це досягнення підкреслює важливість лабораторних експериментів у дослідженні астрофізичних процесів, які відбуваються на великих масштабах у космосі. Завдяки покращеним даним, вчені матимуть можливість краще зрозуміти склад і поведінку космічних променів, що, в свою чергу, може мати значні наслідки для астрофізики та розробки нових теорій щодо Всесвіту.

Цей експеримент не лише відкриває нові горизонти в дослідженні космічних променів, але й підкреслює важливість історичних даних для розуміння процесів у Всесвіті. Наприклад, нещодавно астрономи виявили радіосигнал нейтрального водню, що надійшов на Землю 4-5 мільярдів років тому, що також може суттєво вплинути на наше уявлення про ранню історію космосу.