Кольцо лунного адронного коллайдера обхватит спутник по экватору и столкнёт протоны с энергией в тысячу раз больше, чем у известного БАК.
Ученые изучили возможности строительства гигантского коллайдера частиц на орбите Земли. Согласно их оценкам, появление такого грандиозного устройства в обозримом будущем маловероятно. Однако, после запуска он позволит столкновениям частиц с энергией порядка 14 квадриллионов электронвольт (эВ) — в тысячи раз мощнее, чем это происходит в Большом адронном коллайдере (БАК). Об этом Джеймс Бичем из Университета Дьюка и Франк Циммерман из Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) сообщают в новом статье, представленной в открытой онлайн-библиотеке arXiv.org.
Коллайдеры ускоряют элементарные частицы до огромных скоростей, близких к скорости света, для последующего столкновения с друг другом или мишенью. Такие «квантовые аварии» порождают поток вторичных частиц, анализ которых позволяет обнаружить и изучить характеристики неизвестных ранее свойств. Чем выше энергия столкновений, тем более фундаментальные свойства можно исследовать.
Несмотря на наличие большого Бака, ускоряющего частицы по кольцу почти в 27 километров длиною, физики и инженеры размышляют о создании ещё больших устройств. К ним относится проект ЦЕРН. Future Circular ColliderС туннелями длиной в 80-100 километров и энергиями до 100 тераэлектронвольт, лунный коллайдер, по мнению Циммермана и Бичема, может стать следующим этапом.
На Луне кольцо может пройти по экватору и протянуться почти на 11 тысяч километров. Практически все сооружения потребуется разместить на глубине, где их защитят от космической радиации и микрометеоритов. Но если будущей технике это удастся, физики получат уникальный инструмент. По расчётам учёных, энергия прямых столкновений протонов в нём может достигать 14 ПэВ.