Ученые нашли в атмосфере Земли естественный адронный коллайдер

Ученые из лаборатории лондонского Университетского колледжа, в которой установлены мюонные детекторы, обнаружили, что в верхних слоях атмосферы нашей планеты постоянно образуются бозоны Хиггса - частицы, которые были открыты экспериментально лишь в 2012 году на Большом адронном коллайдере.

Источником бозонов Хиггса в атмосфере Земли являются космические лучи - элементарные частицы и ядра атомов, которые движутся с высокими энергиями в космическом пространстве и ударяются в верхние слои атмосферы. Когда они попадают по местным атомам, то они разбивают их ядра, отчего на нашу планету льется "дождь" адронов - элементарных частиц из кварков и глюонов. При столкновениях и слияниях этих самых кварков и глюонов и образуются бозоны Хиггса.

Адроны продолжают "крушить" атомы, из-за чего увеличивается количество элементарных частиц. Но среднее количество энергии на одну частицу при этом процессе значительно уменьшается, и, в конечном счете, поток иссякает.

При этом в земную атмосферу выделяется даже больше энергии, чем в самых мощных адронных коллайдерах. Однако осуществлять поиски бозона Хиггса данным методом фактически невозможно. Физики из Германии выяснили, бозон Хиггса возникает в атмосфере примерно один раз в восемь секунд, что является довольно малым промежутком времени.

Недавно исследователи из Европейского центра ядерных исследований (CERN) с помощью Большого адронного коллайдера (БАК) впервые обнаружили пентакварк, частицу, которая состоит из четырех кварков и одного антикварка.