Kosmiske stråler er partikler som kommer fra verdensrommet og bombarderer jorden hele tiden fra alle retninger. De fleste av disse partiklene er protoner eller atomkjerner. Noen av dem er mer energiske enn noen annen partikkel observert i naturen. Ultrenergi kosmiske stråler beveger seg i en hastighet nær lysets hastighet og har hundrevis av millioner ganger mer energi enn partiklene produsert i den kraftigere gasspedalen bygget av mennesket.
Det er mulig at de fleste av de mest energiske kosmiske strålene er protoner fra kilder utenfor vår galakse, men nær nok til at GZK-effekten ikke stopper dem.
Akselerering av kosmiske stråler til så høye energier som observert, krever svært ekstreme astrofysiske forhold, innenfor rammene av det som antas å være i stand til å produsere flere fenomener. er voldelig i de mest aktive galaksene. De fleste av de kosmiske strålene med lavest energi som når jorden, kommer fra et sted i galaksen vår, Melkeveien. Solen vår produserer også kosmiske stråler med lav energi.
Kosmiske stråler oppdages indirekte på jordoverflaten, og observerer kaskader av sekundære partikler som oppstår i luften. Når en kosmisk partikkel kolliderer med et molekyl i luften, produseres en kaskade av milliarder av partikler som påvirker jordoverflaten. Egenskapene til fossefallene er at de tillater informasjon om energien, retningen og sammensetningen av den primære kosmiske strålen.
Kosmiske stråler oppdages i et overraskende stort spekter av energier. Det nåværende rekord er 3, 2 10 20 eV-elektronisk volt- som er mer eller mindre energien som overføres til en ball av f Fotball med et godt spark. Det overraskende er at denne energien er konsentrert i en enkelt subathemisk partikkel (ballen har mer enn 10 26), noe som gjør den til en fantastisk størrelse.
Hva er en elektronvolt? Det er energien et elektron skaffer seg når det akselereres med en potensiell forskjell på en volt. Det er en atypisk energi fra atemiske fenomener. For eksempel nå 13, 6 eV for å frigjøre elektronet fra et hydrogenatom. Lysfotonene som sendes ut når elektronene fra ett atom går fra et mer spent nivå til et lavere nivå i et lysstoffrør har en energi på noen få eV. I kontrast har røntgenfotoner en energi i størrelsesorden 1000 eV (kilo-elektron volt, eller KeV), mens en gammastråle, et typisk produkt av kjernefysiske forfall, har energier nær millioner eV (mega-elektrisk volt eller MeV). Den største akseleratoren av elementære partikler, Tevatrén i Fermi-laboratoriet i USA, er i stand til å produsere protoner og antiprotoner av en tera-elektron-volt, det vil si en million millioner eV . De raskeste kosmiske strålene har hundre millioner ganger mer energi.
Einsteins relativitetsteori tillot oss å forstå at massen til en partikkel kan transformeres til en annen form for energi, for eksempel elektromagnetisk stråling, og omvendt, med respekt for den berømte formelen E = m.c2, hvor c er lysets hastighet i vakuumet (omtrent 300 000 kilometer i sekundet, høyest mulig hastighet). For eksempel tilsvarer massen til et hvileproton en energi på 109 eV (en milliard elektron volt). Den totale energien til en partikkel, på grunn av både massen og bevegelsen, er gitt av partikkelens hastighet. Hvis den kosmiske strålen med størst energi som er observert er et proton, må den bevege seg på 99.999999999999999999999%% av lysets hastighet, det vil si nesten med lysets hastighet.
Kilde: energiasgalacticas.wordpress.com
