초고 에너지 우주 광선이란 무엇입니까?

우주 광선은 모든 방향으로 큰 속도로 우주를 비행하는 아 원자 입자입니다. 그들 중 약 90 %는 양성자, 9 %는 헬륨 핵, 1 %는 전자입니다. 그들의 이름과는 달리, 우주 광선은 그 자체가 아니라 에너지 입자 입니다. 지구상에서 우리는 그들이 상부 대기와 충돌 할 때 우주 광선을 탐지하고 하전 입자의 샤워를 방출 할 수 있습니다. 파티클 샤워의 강도를 관찰하면 우주 광선의 에너지와 방향을 추론 할 수 있습니다.

초고 에너지 우주 광선 (UHECR)은 에너지가 매우 높은 우주 광선의 한 유형입니다. 초고 에너지 우주 광선을 정의하는 공식적인 차단 한계는 없지만 일반적으로 우주 광선 에너지에 대한 Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK) 한계에 도달하거나이를 초과하는 우주 광선을 의미합니다. GZK 한계는 6 x 10 ¹⁹ 전자 볼트의 임계 에너지에 해당하며, 가장 강력한 입자 가속기의 입자보다 약 천만 배 더 에너지가 높습니다. 이 한계를 넘어 서면 우주 광선은 우주 마이크로파 배경과 상호 작용하여 pions라고 불리는 이국적인 입자를 생성하여 에너지를 GZK 한계로 낮추는 것으로 생각됩니다.

그러나 우주 광선이 GZK 한계를 초과하는 것으로 관찰되었습니다. 리 스 몰린과 같은 존경받는 물리학 자에 따르면 이것은 물리학의 미스터리이며 아인슈타인의 이론을 계승하는 물리 이론에 대한 힌트 일 수 있습니다. 유타의 Dugway Proving Grounds에서 관찰되고 Oh-My-God 입자라는 별명을 가진 하나의 우주 광선은 약 3 x 10 ²⁰ 전자 볼트의 에너지를 가졌습니다. 이것은 잘 자란 야구의 그것과 거의 같습니다. 그러나 여기서 우리는 전형적인 원자핵보다 작은 입자에 대해 이야기하고 있습니다. 이 입자는 빛의 속도로 약 1 – 5 x 10 ^-24 로 이동 한 것으로 추정됩니다. 이것은 우주 광선이 광자 (광 입자)를 경주하는 경우, 1 년의 전체 여행 후, 우주 광선은 원래 광자 뒤의 46 나노 미터 일뿐임을 의미한다.

1991 년 Oh-My-God 입자가 발견 된 이래로 최소 15 개의 유사한 사건이 기록되어 초고 에너지 우주 광선이 실제 현상임을 증명했습니다. 이러한 입자는 매우 에너지가 많기 때문에, 은하의 자기장에 의해 영향을받을 가능성이 낮으므로, 원래의 지점에서 직선으로 이동할 가능성이 높습니다. 그러나 우주 광선이 시작된 곳에서 하늘 방향으로는 관심이 없었습니다. 왜 그런 겁니까? 우리는 모른다.