宇宙線とは何ですか？

宇宙線は小さな粒子で、ほとんどが陽子で、さまざまなレベルのエネルギーで地球の大気中に衝突します。 数十億の宇宙線が毎秒地球に激突しており、そのほとんどは非常に低いエネルギーです。 しかし、時々、極端なエネルギーの宇宙線が地球に影響を与えます。 最も強力でありながら記録されたのは、50 Jのエネルギーを持つ単一の陽子で、これは野球のピッチにほぼ相当します。 科学者は、最もエネルギッシュな光線の一部がどのようにエネルギーを得たかを説明するのに途方に暮れています。

それらは「宇宙線」と呼ばれますが、宇宙線は点線のような粒子であり、線ではないことに注意してください。 すべての宇宙線の90％を構成する陽子の他に、アルファ粒子としても知られるヘリウム核もあり、これはさらに9％を構成し、電子は残りの1％を構成します。

宇宙空間は、宇宙線フラックスとして知られる高速で移動する粒子の浴槽で満たされています。 宇宙線は電離放射線と呼ばれます。これらの分子は、構成原子から電子をノックアウトして破壊的なイオンを生成するような力で分子に衝突する傾向があるためです。 宇宙環境で十分長い間保護されていない生体材料の断片は、スイスチーズに変わります。 これは人間の宇宙植民地化にとって最大の課題の1つであり、すべての宇宙植民地の設計は宇宙線を寄せ付けない大規模な遮蔽を特徴としています。

宇宙線は、中性子星、超新星、ブラックホールなどの高エネルギーの宇宙オブジェクトやイベントから活力を得ます。 ほとんどの宇宙線は、私たち自身の銀河内から発せられ、超新星によって噴出されるか、ブラックホールの急な重力井戸からパチンコのように放出されます。 実際、宇宙線の特定の出力レベルの存在は、ブラックホールが実際に存在する証拠です。

地球の大気の最高レベルの1つは電離層として知られています。これは、太陽放射とともに、入ってくる宇宙線によって絶えずイオン化されているためです。 電離圏のサブセットである熱圏は、電離放射線により最大数千度の加熱を経験しますが、ここの粒子密度は比較的低いため、訪問したとしてもそれほど暖かく感じません。

最もエネルギッシュな宇宙線は、私たちの銀河の外の超高エネルギーの出来事から来ており、より広い宇宙の働きへのまれな窓を提供します。 物理学者は数百万ドルの施設を建設して、宇宙線フラックスを詳細に研究しています。