Hva er en ultrahøy energikosmisk stråle?

Kosmiske stråler er subatomiske partikler som flyr gjennom rommet i stor hastighet i alle retninger.Omtrent 90% av dem er protoner, 9% er heliumkjerner og 1% er elektroner.I motsetning til navngivningen deres, er kosmiske stråler energiske partikler i stedet for stråler per se. På jorden kan vi oppdage kosmiske stråler når de kolliderer med den øvre atmosfæren og slipper en dusj av ladede partikler.Ved å observere hvor intens partikkeldusjen er, kan vi utlede energien og retningen til den kosmiske strålen.

En ultrahøy energikosmisk stråle (UHECR) er en type kosmisk stråle med en anomalt høy energi.Det er ingen offisiell avskjæringsgrense som definerer en ultrahøy energikosmisk stråle, men begrepet refererer generelt til kosmiske stråler som nærmer seg eller overskrider grensen for greisen-zatsfin-Kuzmin (GZK) på kosmisk stråleenergi.GZK -grensen tilsvarer en terskelenergi på 6 x 10 ¹⁹ elektronvolt, omtrent ti millioner ganger mer energiske enn partiklene i de kraftigste partikkelakseleratorene.Dette er et mysterium av fysikk og kan være et hint til fysiske teorier som lykkes med Einstein, ifølge respekterte fysikere som Lee Smolin.En slik kosmisk stråle, observert på Dugway som beviser grunnlag i Utah og kallenavnet Oh-my-gud-partikkelen, hadde en energi på omtrent 3 x 10

20

elektronvolt.Dette tilsvarer omtrent det fra en godt kastet baseball-men her snakker vi om en partikkel som er mindre enn en typisk atomkjerne.Det anslås at denne partikkelen reiste på omtrent 1-5 x 10 ^-24 lysets hastighet.Dette betyr at hvis den kosmiske strålen kjørte et foton (lett partikkel), etter et helt reisår, ville den kosmiske strålen bare være 46 nanometer bak det originale fotonet. Siden oppdagelsen av Oh-my-gud-partikkelen i 1991, har minst femten lignende hendelser blitt registrert, noe som beviser at ultrahøy energikosmiske stråler er et reelt fenomen.Siden slike partikler er så energiske, er det lite sannsynlig at de vil bli påvirket av magnetiske felt av galakser, så de vil sannsynligvis reise i en direkte linje fra opprinnelsesstedet.Men ingenting av interesse ble funnet i retning av himmelen der den kosmiske strålen oppsto.Hvorfor det?Vi vet ikke.