Kosmiset säteet ovat todella subatomisia hiukkasia, jotka ovat pääasiassa protoneja (vetyydimiä) ja toisinaan heliumia tai raskaampia atomiytimiä ja hyvin satunnaisesti elektroneja. Kosmisen säteen hiukkaset ovat erittäin energisiä seurauksena, että niillä on huomattava nopeus ja siten huomattava vauhti.
Oh-My-God -partikkeli, joka havaittiin Utahista vuonna 1991, oli todennäköisesti protoni, joka kulki valonopeudella 0,999 (ja lisää vielä 20 x 9 s sen jälkeen), ja se väitti kantavansa samaa kineettistä energiaa kuin baseball, joka matkusti 90 kilometrin päässä tunnin.
Sen kineettisen energian arvioitiin olevan 3 x 1020 elektroni volttia (eV) ja sen törmäysenergia olisi ollut 7,5 x 1014 eV, kun se osuu ilmakehän hiukkasiin - koska se ei voi luopua kaikesta kineettisen energiansa törmäyksessä. Nopeasti liikkuvat roskat kuljettavat osan niistä pois ja myös lämpöhäviöitä esiintyy. Joka tapauksessa tämä on edelleen noin 50-kertainen törmäysenergiaan, jonka odotamme olevan iso Hadron-törmäyslaite (LHC) pystyvän tuottamaan täydellä teholla. Joten, tämä antaa sinulle hyvän perustan huijata tuhoajia, jotka ovat edelleen vakuuttuneita siitä, että LHC tuhoaa maan.
Nyt useimmat kosmiset säteilypartikkelit ovat vähän energiaa, jopa 1010 eV - ja syntyvät paikallisesti aurinkolähteistä. Toinen energinen luokka, jopa 1015 eV, ajatellaan olevan peräisin muualta galaksista. Niiden tarkkaa lähdettä on vaikea määrittää, koska galaksin ja aurinkokunnan magneettikentät muuttavat niiden suuntaviivoja siten, että he jakautuvat tasaisesti taivaalla - ikään kuin ne olisivat lähtöisin kaikkialta.
Mutta todellisuudessa nämä galaktiset kosmiset säteet tulevat todennäköisesti supernovista - melko mahdollisesti viivästyneessä vapautumisprosessissa, kun hiukkaset kimpoavat edestakaisin supernoovan jäännöksen pysyvässä magneettikentässä, ennen kuin ne katapulsoidaan ulos laajempaan galaksiin.
Ja sitten on ekstragalaktisia kosmisia säteitä, jotka ovat Oh-My-God-variaatiota ja joiden energiatasot ylittävät 1015 eV, jopa harvoin yli 1020 eV - jotka ovat muodollisemmin nimeltään erittäin korkeaenergiset kosmiset säteet. Nämä hiukkaset kulkevat hyvin lähellä valon nopeutta ja niiden on täytynyt olla potkut potkaistakseen tällaisen nopeuden.
Ehkä liioiteltu mysteerien aurinko on kuitenkin perinteisesti ympäröinyt galaktisten kosmisten säteiden alkuperää - kuten Oh-minun-Jumalalle -otsikossa esitetään.
Todellisuudessa erittäin korkean energian hiukkasille voi olla peräisin rajoituksia - koska jos ne eivät törmää mihinkään muuhun, ne kohtaavat lopulta Greisen – Zatsepin – Kuzmin (GZK) -rajan. . Tämä edustaa todennäköisyyttä, että nopeasti liikkuvat hiukkaset törmäävät lopulta kosmisen mikroaaltotaustafotonin kanssa, menettäen prosessin energian ja nopeuden. Selviää, että ekstragalaktiset kosmiset säteet pitävät yli 10 energian19 eV ei voinut olla peräisin lähteestä, joka on kauempana kuin 163 miljoonaa valovuotta maasta - etäisyys, joka tunnetaan nimellä GZK-horisontti.
Pierre Augerin observatorion äskettäiset havainnot ovat löytäneet vahvan korrelaation galaktisten extra-kosmisten säteilykuvioiden ja lähellä olevien galaktien jakauman välillä aktiivisten galaktisten ytimien välillä. Biermann ja Souza ovat nyt keksineet todisteisiin perustuvan mallin galaktisten ja ekstragalaktisten kosmisten säteiden alkuperästä - jolla on useita testattavia ennusteita.
He ehdottavat, että ekstragalaktiset kosmiset säteet kehrättäisiin supermassiivisissa mustan aukon lisäyslevyissä, jotka ovat aktiivisten galaktisten ytimien perusta. Lisäksi he arvioivat, että melkein kaikki maapallon ulkopuolelle tulevat galaktiset kosmiset säteet tulevat kentaurus A: sta. Joten ei ole mitään suurta mysteeriä - todellakin rikas alue jatkotutkimuksille. Hiukkasia aktiivisesta supermassiivisesta mustan aukon lisääntymislevystä toisessa galaksissa toimitetaan kotiovellemme.
Lisätietoja: Biermann ja Souza galaktisten ja ekstragalaktisten kosmisten säteiden yhteisestä alkuperästä.
