Kosmiset säteet ovat hiukkasia, jotka saapuvat avaruudesta ja pommittavat maata jatkuvasti kaikista suunnista. Suurin osa näistä hiukkasista on protoneja tai atomien ytimiä. Jotkut heistä ovat energisempiä kuin mikään muu luonnossa havaittu hiukkanen. Ultraenergiset kosmiset säteet kulkevat lähellä valoa nopeudella ja niillä on satoja miljoonia kertoja enemmän energiaa kuin tehokkaammassa kiihdyttimessä tuotetut hiukkaset ihmisen rakentama.
On mahdollista, että suurin osa energisimmistä kosmisista säteistä on protoneja galaksin ulkopuolelta tulevista lähteistä, mutta riittävän lähellä, että GZK-vaikutus ei pysäytä niitä.
Kosmisen säteilyn kiihdyttäminen niin korkeisiin energioihin kuin havaitut, vaatii erittäin äärimmäisiä astrofysikaalisia olosuhteita sen rajoissa, joiden uskotaan kykenevän tuottamaan lisää ilmiöitä. väkivaltainen aktiivisimmissa galakseissa. Suurin osa maapallon saavuttavista pienimmän energian kosmisista säteistä tulee jostakin galaksistamme, Linnunrajalta. Aurinkomme tuottaa myös pieniä, vähän energiaa käyttäviä kosmisia säteitä.
Kosmiset säteet havaitaan epäsuorasti maan pinnalta tarkkailemalla ilmassa olevien sekundaaristen hiukkasten kaskadeja. Kun kosminen hiukkanen törmää yhteen ilmamolekyylin kanssa, syntyy miljardeja hiukkasia, jotka vaikuttavat maan pintaan. Vesiputouksien ominaisuuksina on, että niiden avulla saadaan tietoa primäärisen kosmisen säteen energiasta, suunnasta ja koostumuksesta.
Kosmiset säteet havaitaan yllättävän suurella energialähteellä. Nykyinen elektroninen johto on 3, 2 10 20 eV -elektronista jännitettä - joka on enemmän tai vähemmän energia, joka välittyy f -palloon Jalkapallo hyvällä potkulla. Yllättävää on, että tämä energia on keskittynyt yhdestä subatheemisesta hiukkasesta (pallo on yli 10 26), mikä tekee siitä upean suuruuden.
Mikä on elektronivoltti? Se on energia, jonka elektroni saa, kun sitä kiihdytetään yhden voltin potentiaalieroilla. Se on atomisten ilmiöiden epätyypillinen energia. Esimerkiksi 13, 6 eV saavuttaa elektronin vapauttamisen vetyatomista. Yhden atomin elektronien siirtyessä herätetyltä tasolta alemmalle tasolle fluoresoivassa putkessa emittoituvien valon fotonien energia on muutama eV. Sen sijaan röntgenfotonien energia on luokkaa 1000 eV (kiloelektronivoltteja tai KeV), kun taas gammasäte, tyypillinen ydinhajoamistuotto, sen energiat ovat lähellä miljoonia eV (mega-sähkö volttia tai MeV). Alkuainehiukkasten suurin kiihdytin, USA: n Fermi-laboratoriossa oleva Tevatrén, pystyy tuottamaan protoneja ja antiprotoneja teraelektroni-volttia, eli miljoona miljoonaa eV: tä . Nopeimmissa kosmisissa säteissä on sata miljoonaa kertaa enemmän energiaa.
Einsteinin suhteellisuusteoria antoi meille ymmärtää, että hiukkasen massa voidaan muuntaa toiseen energiamuotoon, esimerkiksi sähkömagneettiseen säteilyyn, ja päinvastoin, noudattaen kuuluisaa kaavaa E = m.c2, missä c on valon nopeus tyhjiö (noin 300 000 km sekunnissa, suurin mahdollinen nopeus). Esimerkiksi lepäävän protonin massa on yhtä suuri kuin 109 eV (miljardi elektronivoltta) energia. Hiukkasen kokonaisenergia, sekä sen massan että liikkeen, annetaan hiukkasen nopeudella. Jos suurimman havaitun energian kosminen säde on protoni, sen on liikuttava 99.99999999999999999999999%: n valon nopeudesta, toisin sanoen melkein valon nopeudella.
Lähde: energiasgalacticas.wordpress.com
