ЦЕРН построит новый детектор на БАК для поисков темной материи

МОСКВА, 6 мар – РИА Новости. Инженеры ЦЕРН установят в кольце Большого адронного коллайдера новый детектор FASER, главной целью которого будет поиск "новой физики", темных фотонов и темной материи. Он начнет работу в 2021 году, сообщает пресс-служба ЦЕРН.

«

"Подобные эксперименты значительно обогатят научную программу БАК и других коллайдеров и помогут нам взглянуть на "вечные вопросы" мира физики частиц с совершенно другого угла", — заявил Майкл Ламонт (Michael Lamont), координатор проекта Physics Beyond Collider в ЦЕРН.

Большой адронный коллайдер был построен в 2008 году для поиска следов "частицы Бога", бозона Хиггса, последней недостающей части Стандартной модели физики. За восемь лет работы он пережил одно крупное обновление, в ходе которого энергия сталкиваемых частиц была увеличена в два раза, и несколько мелких "апгрейдов", значительно повысивших эффективность сбора данных.

БАК удалось решить свою главную задачу еще в 2012 году, примерно за год до первой плановой остановки машины и ее обновления. Впоследствии ученым удалось найти множество других редких частиц и проверить остальные аспекты Стандартной модели, однако следы новой физики, за исключением громкого фиаско с "частицей массой в 750 ГэВ", так и не удалось обнаружить.

Она, как надеются ученые, будет найдена в ходе двух последующих крупных обновлений коллайдера, одно из которых началось еще в декабре, а следующее намечено на начало 2024 года. Каждая из этих процедур займет примерно два года, в ходе которых все крупнейшие узлы БАК будут обновлены, а в его кольцо будут вставлены новые детекторы и экспериментальные установки.

Одним из них, как официально заявили в ЦЕРН вечером в понедельник, станет установка FASER, предназначенная для поиска долгоживущих и сверхлегких частиц, а также различных форм материи, почти не взаимодействующих с окружающим миром.

Она будет расположена примерно в 500 метрах от другого крупного детектора, знаменитой установки ATLAS, открывшей бозон Хиггса и специализирующейся на изучении сверхтяжелых частиц. В отличие от него, а также других "жителей" коллайдера, FASER будет установлен не непосредственно внутри кольца БАК, а несколько в стороне от нее.

Это связано с тем, как ведут себя "темные фотоны", сверхлегкая темная материя и прочие частицы, которые в теории могут возникать на БАК. Если эти частицы возникают в результате столкновений протонов или тяжелых ионов внутри ATLAS, то они, в силу их природы, не будут двигаться по кольцу ускорителя, как остальные продукты реакций, а пролетать через детектор по прямой линии.

На этой линии будет находиться FASER, относительно компактная установка длиной в пять метров и диаметром в 20 сантиметров, собранная из ненужных запасных деталей, пожертвованных научными командами проектов ATLAS и LHCb. Как надеются физики, наблюдения за подобными частицами помогут проверить некоторые теории, описывающие "новую физику" и сузить поле поисков темной материи.