Was ist ein kosmischer Strahl mit extrem hoher Energie?

Kosmische Strahlen sind subatomare Partikel, die mit großer Geschwindigkeit in alle Richtungen durch den Raum fliegen.Etwa 90% von ihnen sind Protonen, 9% Heliumkerne und 1% Elektronen.Im Gegensatz zu ihrer Benennung sind kosmische Strahlen eher energetische Partikel als Strahlen an sich. Auf der Erde können wir kosmische Strahlen erkennen, wenn sie mit der oberen Atmosphäre kollidieren und eine Dusche von geladenen Partikeln freisetzen.Indem wir beobachten, wie intensiv die Partikeldusche ist, können wir die Energie und Richtung des kosmischen Strahls schließen.

Ein ultrahoher Energiekosmischer Strahl (UHECR) ist eine Art kosmischer Strahl mit anomal hoher Energie.Es gibt keine offizielle Grenzwerte, die einen ultrahoch-hohen Energie-kosmischen Strahl definiert, aber der Begriff bezieht sich im Allgemeinen auf kosmische Strahlen, die sich der Greis-Zatsepin-Kuzmin-Grenze (GZK) für kosmische Strahlenergie nähern oder überschreiten.Die GZK -Grenze entspricht einer Schwellenenergie von 6 x 10

19 ^{Elektronen, etwa zehn Millionen Mal energischer als die Partikel in den stärksten Partikelbeschleunigern.Über dieser Grenze wird angenommen, dass kosmische Strahlen mit dem kosmischen Mikrowellenhintergrund interagieren, um exotische Partikel zu produzieren, die als Pions bezeichnet werden, wodurch ihre Energie auf die GZK -Grenze senkt.Dies ist ein Rätsel der Physik und könnte ein Hinweis auf physische Theorien sein, die laut angesehenen Physikern wie Lee Smolin die von Einstein nachkommen.Ein solcher kosmischer Strahl, der auf Dugway-Beweisgründen in Utah beobachtet wurde und das Oh-My-God-Partikel bezeichnete, hatte eine Energie von ca. 3 x 10} 20

Elektronen.Dies entspricht ungefähr dem eines gut geworfenen Baseballs-aber hier sprechen wir über ein Teilchen, das kleiner als ein typischer Atomkern ist.Es wird geschätzt, dass dieses Teilchen bei etwa 1 bis 5 x 10

-24 ^{der Lichtgeschwindigkeit fuhr.Dies bedeutet, dass, wenn der kosmische Strahl ein Photon (Lichtpartikel) rast, nach einem ganzen Jahr Reisejahr der kosmische Strahl nur 46 Nanometer hinter dem ursprünglichen Photon sein würde. Seit der Entdeckung des OH-My-GOD-Partikels im Jahr 1991 wurden mindestens fünfzehn ähnliche Ereignisse aufgezeichnet, was beweist, dass kosmische kosmische Strahlen mit hohen Energie ein echtes Phänomen sind.Da solche Partikel so energisch sind, ist es unwahrscheinlich, dass sie von den Magnetfeldern von Galaxien betroffen sein würden, sodass sie wahrscheinlich in einer direkten Linie aus ihrem Ursprung reisen würden.In Richtung des Himmels wurde jedoch nichts von Interesse gefunden, von dem aus dem kosmischen Strahl stammte.Warum das?Wir wissen es nicht.}