Kas ir īpaši augstas enerģijas kosmiskais stars?
Īsā atbilde
Kosmiskie stari ir subatomiskas daļiņas, kas lielā ātrumā lido pa kosmosu visos virzienos. Apmēram 90% no tiem ir protoni, 9% ir hēlija kodoli un 1% ir elektroni. Pretēji to nosaukumiem, kosmiskie stari ir enerģētiskas daļiņas, nevis stari paši par sevi. Uz Zemes mēs varam atklāt kosmiskos starus, kad tie saduras ar atmosfēras augšējiem slāņiem un izdala lādētu daļiņu dušu. Novērojot, cik intensīva ir daļiņu duša, mēs varam secināt par kosmiskā stara enerģiju un virzienu.
Ultra-augstas enerģijas kosmiskais stars (UHECR) ir kosmiskā starojuma veids ar anomāli augstu enerģiju. Nav oficiālu robežvērtību, kas definētu īpaši augstas enerģijas kosmisko staru, taču šis termins parasti attiecas uz kosmiskajiem stariem, kas tuvojas vai pārsniedz Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK) kosmiskā starojuma enerģijas robežu. GZK robeža atbilst 6 x 1019 elektronvoltu sliekšņa enerģijai, kas ir aptuveni desmit miljoni reižu enerģiskāka nekā daļiņas jaudīgākajos daļiņu paātrinātājos. Tiek uzskatīts, ka virs šīs robežas kosmiskie stari mijiedarbojas ar kosmisko mikroviļņu fonu, veidojot eksotiskas daļiņas, ko sauc par pioniem, tādējādi samazinot to enerģiju līdz GZK robežai.
Bet ir novēroti kosmiskie stari, kas pārsniedz GZK robežu. Tas ir fizikas noslēpums un varētu būt mājiens uz fizikālajām teorijām, kas pārņem Einšteina teorijas, uzskata tādi cienījami fiziķi kā Lī Smolins. Vienam šādam kosmiskajam staram, kas novērots Dugway Proving Grounds Jūtas štatā un saukts par Ak-Mans Dievs daļiņu, enerģija bija aptuveni 3 x 1020 elektronvolti. Tas ir aptuveni līdzvērtīgs labi izmestam beisbolam — tomēr šeit mēs runājam par daļiņu, kas ir mazāka par tipisku atoma kodolu. Tiek lēsts, ka šī daļiņa pārvietojās ar aptuveni 1–5 x 10–24 gaismas ātrumu. Tas nozīmē, ka, ja kosmiskais stars sacenstos ar fotonu (gaismas daļiņu), pēc visa ceļojuma gada kosmiskais stars būtu tikai 46 nanometri aiz sākotnējā fotona.
Kopš Oh-My-God daļiņas atklāšanas 1991. gadā ir reģistrēti vismaz piecpadsmit līdzīgi notikumi, kas pierāda, ka īpaši augstas enerģijas kosmiskie stari ir reāla parādība. Tā kā šādas daļiņas ir tik enerģiskas, maz ticams, ka tās ietekmētu galaktiku magnētiskie lauki, tāpēc tās, visticamāk, ceļos tiešā līnijā no to izcelsmes punkta. Taču nekas interesants netika atrasts debesu virzienā, no kurienes radās kosmiskais stars. Kāpēc ir tā, ka? Mēs nezinām.
Saistītie jautājumi
- Kas ir kosmiskie stari?Kosmiskie stari ir sīkas daļiņas, galvenokārt protoni, kas dažādos enerģijas līmeņos ietriecas Zemes atmosfērā. Katru s…
- Kas ir kosmiskais starojums?Kosmiskais starojums, ko bieži dēvē par kosmisko mikroviļņu fona starojumu, ir elektromagnētiskā starojuma veids, kas p…
- Kāda ir kosmisko staru ietekme uz cilvēka ķermeni?Kosmiskie stari ir enerģētiskas daļiņas (patiesībā nevis stari), kas ātri pārvietojas pa telpu. Tie ir visur, un katru …
- Kas ir daļiņu detektors?Daļiņu detektors ir zinātnisks aprīkojums, ko var izmantot, lai noteiktu augstas enerģijas daļiņu klātbūtni. Visā pasau…
- Kas ir kosmiskais mikroviļņu fons?Kosmiskais mikroviļņu fons, parasti saīsināts CMB, ir elektromagnētiskā starojuma veids, kas caurstrāvo visu Visumu. Tā…
- Kā darbojas daļiņu paātrinātājs?Daļiņu paātrinātājs ir fizikas ierīce, kas izmanto elektriskos laukus, lai paātrinātu lādētas daļiņas līdz milzīgiem āt…
- Kas ir daļiņu teorija?Daļiņu teorija ir neticami plaši uzskatīta matērijas teorija, kas būtībā apgalvo, ka matērija sastāv no mazām daļiņām, …
- Kas ir elektromagnētiskā enerģija?Elektromagnētiskā enerģija lielākajai daļai cilvēku ir pazīstama kā gaisma un siltums, taču tā var izpausties daudzos c…
- Kas ir cietās preces?Cietās preces, kas pazīstamas arī kā ilglietojuma preces, ir jebkura veida taustāmi izstrādājumi, kas ir paredzēti, lai…
- Ko dara publikāciju vadītājs?Publikāciju vadītājs ir atbildīgs par drukāto un tiešsaistes publikāciju izstrādi. Viņi strādā uzņēmumos, bezpeļņas org…