รังสีคอสมิคพลังงานสูงพิเศษคืออะไร?

รังสีคอสมิคเป็นอนุภาค subatomic ที่บินผ่านอวกาศด้วยความเร็วสูงในทุกทิศทางประมาณ 90% ของพวกเขาเป็นโปรตอน 9% เป็นนิวเคลียสฮีเลียมและ 1% เป็นอิเล็กตรอนตรงกันข้ามกับการตั้งชื่อของพวกเขารังสีจักรวาลเป็นอนุภาคที่มีพลังมากกว่ารังสีต่อ seบนโลกเราสามารถตรวจจับรังสีจักรวาลเมื่อพวกเขาชนกับบรรยากาศส่วนบนและปล่อยฝักบัวของอนุภาคที่มีประจุโดยการสังเกตว่าการอาบน้ำของอนุภาคนั้นรุนแรงแค่ไหนเราสามารถอนุมานพลังงานและทิศทางของรังสีคอสมิค

รังสีคอสมิคพลังงานสูงพิเศษ (UHECR) เป็นรังสีคอสมิคชนิดหนึ่งที่มีพลังงานสูงผิดปกติไม่มีขีด จำกัด การตัดอย่างเป็นทางการที่กำหนดรังสีคอสมิคพลังงานสูงเป็นพิเศษ แต่คำศัพท์โดยทั่วไปหมายถึงรังสีคอสมิกที่เข้าใกล้หรือเกินกว่า Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK) ที่ จำกัด ในพลังงานรังสีคอสมิคขีด จำกัด ของ GZK สอดคล้องกับพลังงานเกณฑ์ที่ 6 x 10 ¹⁹ อิเลคทรอนิวส์ซึ่งมีพลังมากกว่าอนุภาคในตัวเร่งอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดประมาณสิบล้านเท่าสูงกว่าขีด จำกัด นี้ว่ารังสีจักรวาลมีปฏิสัมพันธ์กับพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลเพื่อผลิตอนุภาคที่แปลกใหม่ที่เรียกว่า pions ซึ่งจะช่วยลดพลังงานของพวกเขาไปยังขีด จำกัด GZK

แต่รังสีคอสมิคได้รับการสังเกตเกินขีด จำกัด GZKนี่เป็นความลึกลับของฟิสิกส์และอาจเป็นคำใบ้เกี่ยวกับทฤษฎีทางกายภาพที่ประสบความสำเร็จของ Einstein ตามที่นักฟิสิกส์ที่เคารพนับถือเช่น Lee Smolinรังสีจักรวาลหนึ่งแห่งที่สังเกตได้ที่ Dugway พิสูจน์พื้นที่ในยูทาห์และชื่อเล่นของอนุภาค Oh-My-God มีพลังงานประมาณ 3 x 10

20 ^{Electronvoltsสิ่งนี้เทียบเท่ากับเบสบอลที่ดี-แต่ที่นี่เรากำลังพูดถึงอนุภาคที่เล็กกว่านิวเคลียสอะตอมทั่วไปคาดว่าอนุภาคนี้กำลังเดินทางที่ประมาณ 1-5 x 10} -24 ^{ความเร็วของแสงซึ่งหมายความว่าหากรังสีคอสมิคกำลังแข่งโฟตอน (อนุภาคแสง) หลังจากการเดินทางตลอดทั้งปีรังสีคอสมิคจะเป็น 46 นาโนเมตรหลังโฟตอนดั้งเดิม}

ตั้งแต่การค้นพบอนุภาค OH-MY-GOD ในปี 1991 อย่างน้อยสิบห้าเหตุการณ์ที่คล้ายกันได้รับการบันทึกพิสูจน์ว่ารังสีคอสมิคพลังงานสูงเป็นพิเศษเป็นปรากฏการณ์ที่แท้จริงเนื่องจากอนุภาคดังกล่าวมีพลังมากจึงไม่น่าเป็นไปได้ที่พวกเขาจะได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กของกาแลคซีดังนั้นพวกเขาจึงมีแนวโน้มที่จะเดินทางในสายตรงจากจุดกำเนิดของพวกเขาแต่ไม่พบสิ่งที่น่าสนใจในทิศทางของท้องฟ้าจากที่ซึ่งรังสีจักรวาลเกิดขึ้นทำไม?เราไม่รู้