Odkud se bere vysokoenergetické kosmické záření a proč je důležité?

0
8

To jsou částice. Atomová jádra nebo elektrony. Pohybují se takovou rychlostí, že Ferrari vypadá jako nehybný objekt. Proplouvají Mléčnou dráhou a nevšímají si naší přítomnosti, dokud nenarazí na naši atmosféru.

Většina těchto kosmických paprsků pochází mimo naši sluneční soustavu. Malý zlomek pochází ze Slunce, ale hlavní těžké váhy – prapůvodní částice s vysokou energií – cestují mezigalaktickým prostorem, než dosáhnou Země.

Když se tyto rychle se pohybující částice srazí s jádry v naší atmosféře, vytvoří spršku sekundárních částic. Tato srážka je jediným důvodem, proč je najdeme na povrchu. Částice s nižší energií jsou vychylovány meziplanetárním magnetickým polem a vlastním geomagnetickým polem Země. Proto částice, které detekujeme blízko povrchu, mají neuvěřitelnou energii. Pohybují se rychlostí asi 87 % rychlosti světla nebo rychleji.

Pozorování z kosmických lodí ukazují, odkud většina těchto paprsků pochází. Hlavním zdrojem je galaktický disk. Částice s nejvyšší energií však budou pravděpodobně extragalaktického původu. Přicházejí mimo naši domovskou galaxii.

Stále ještě plně nerozumíme tomu, jak tyto částice zrychlují na tak extrémní rychlosti. Vedoucí teorie poukazuje na rozšiřující se rázové vlny ze supernov. Hvězda exploduje. Rázová vlna se rozšiřuje. Částice jsou zachyceny v magnetických polích a urychlovány na stále vyšší rychlost. Je to přirozený urychlovač částic. Podrobnosti procesu ale zůstávají nejasné.

Než jsme postavili obrovské stroje na srážení atomů, bylo naším jediným nástrojem pro studium atomového jádra kosmické záření. Od počátku 30. do 50. let byl pro fyziky hlavním zdrojem vysokoenergetických částic.

Tato éra dala vzniknout částicové fyzice.

Vědci objevili subatomární částice s krátkou životností díky srážkám kosmického záření. Našli nové složky hmoty, které jsme v laboratoři nedokázali vytvořit. Ani ty nejvýkonnější moderní urychlovače částic se nevyrovnají energii kosmického záření s nejvyšší energií. Stále doháníme experimenty samotné přírody.

Historie kosmického záření je také historií Victora Franze Hesse. Na začátku 20. století dokázal, že tyto paprsky pocházejí z vesmíru, a ne ze Země. Jeho práce otevřela okno do vysokoenergetického vesmíru.

Umíme stavět auta. Můžeme simulovat srážky. Ale surová energie těchto galaktických návštěvníků zůstává nedostižná. Připomínají nám, že Vesmír stále dělá většinu práce. Jen se díváme. A učíme se.

Попередня статтяJak Bohrův atomový model vysvětluje emisní spektrum vodíku
Наступна статтяJak rostlinné viry ničí plodiny a proč je RNA důležitá