Co jsou to kosmické paprsky?

Kosmické paprsky jsou drobné částice, většinou protony, které dopadají do zemské atmosféry na různých úrovních energie. Každou sekundu se na Zemi vrhnou miliardy kosmických paprsků, většina z nich s poměrně nízkou energií. Avšak kosmické paprsky s extrémními úrovněmi energie dopadají na Zemi jednou za čas. Nejsilnějším dosud zaznamenaným byl jediný proton s energií 50 J, zhruba ekvivalentní baseballovému hřišti. Vědci jsou v rozpacích, aby vysvětlili, jak některé z nejenergičtějších paprsků získaly energii.

Přestože se nazývají „kosmické paprsky“, je třeba poznamenat, že kosmické paprsky jsou bodovité částice, nikoli paprsky. Kromě protonů, které tvoří 90% všech kosmických paprsků, existují i ​​jádra helia, známá také jako alfa částice, které tvoří dalších 9%, a elektrony, které tvoří zbývajících 1%.

Vnější prostor je naplněn lázní rychle se pohybujících částic, známých jako tok kosmického paprsku. Kosmické paprsky se nazývají ionizující záření, protože mají tendenci dopadat na molekuly takovou silou, že srazí elektrony ze svých atomů, čímž vytvoří destruktivní ionty. Kousek biomateriálu ponechaný nechráněný dostatečně dlouho v kosmickém prostředí by se proměnil ve švýcarský sýr. Toto je jedna z největších výzev pro kolonizaci lidského vesmíru a všechny návrhy vesmírných kolonií mají masivní stínění, které odpuzuje kosmické paprsky.

Kosmické paprsky získávají oomph od vysoce energetických kosmických objektů a událostí, jako jsou neutronové hvězdy, supernovy a černé díry. Většina kosmických paprsků pochází z naší vlastní galaxie, kde jsou supernovami vybočeny nebo vypuštěny jako prak ze strmé gravitační studny černé díry. Ve skutečnosti je přítomnost určitých úrovní energie kosmického záření důkazem, že černé díry skutečně existují.

Jedna z nejvyšších úrovní zemské atmosféry je známá jako ionosféra, protože je neustále ionizována přicházejícími kosmickými paprsky spolu se slunečním zářením. Termosféra, která je podmnožinou ionosféry, se díky ionizujícímu záření zahřívá až na tisíce stupňů, ale protože hustota částic je zde relativně nízká, nebude se cítit tak teplo, pokud byste tam měli navštívit.

Nejaktivnější kosmické paprsky pocházejí z mimořádně vysokoenergetických událostí mimo naši galaxii a poskytují vzácné okno do fungování širšího vesmíru. Fyzici staví zařízení pro miliony dolarů, aby mohli podrobně studovat tok kosmického paprsku.