Partikel Oh-My-God

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 februari 2018; kontroller kräver 9 redigeringar .

Oh-My-God-partikeln ("Oh my God!") är en kosmisk dusch orsakad av kosmisk strålning med ultrahög energi , upptäckt på kvällen den 15 oktober 1991 på Dugway Test Site i Utah med hjälp av Fly's Eye kosmisk stråle detektor , ägd av University of Utah [1] [2] . Energin hos partikeln som orsakade skuren uppskattades till 3⋅10 20  eV ( 3⋅10 8  TeV ), cirka 20 miljoner gånger större än energin hos partiklar i strålningen från extragalaktiska föremål. [3] Med andra ord hade atomkärnan en kinetisk energi motsvarande 48 joule . Denna energi har en baseboll på 142 gram som rör sig med en hastighet av 93,6 kilometer i timmen. [4] [5]

Oh-My-God-partikeln hade en så hög kinetisk energi att den rörde sig i rymden med en hastighet av ungefär 99,999999999999999999999951 % av ljusets hastighet , dess Lorentz-faktor var 3,2⋅10 11 . Trots hur stor energin hos denna partikel är, är den fortfarande cirka 40 miljoner gånger mindre än den teoretiskt maximalt möjliga Planck-energin .

Energin hos denna partikel var ungefär 40 miljoner gånger större än den maximala energin hos protoner som erhölls i partikelacceleratorer vid tidpunkten för upptäckten. Men bara en liten del av denna energi visade sig vara tillgänglig för interaktion med protonerna och neutronerna i jordens atmosfär, det mesta av energin försvann i form av interaktionsprodukternas kinetiska energi. Den effektiva energin för denna interaktion är , där  är partikelns energi och  är massan av protonenergin. För en Oh-My-God-partikel ger detta en energi på 7,5⋅10 14  eV , vilket är ungefär 50 gånger partikelkollisionsenergin vid Large Hadron Collider .

Andra ultrahögenergipartiklar

Sedan fixeringen av den legendariska Oh-My-God-partikeln har många liknande händelser upptäckts som bekräftar tillförlitligheten av förekomsten av ultrahögenergipartiklar; enligt data för 2014, minst 72 partiklar med en energi på mer än 5,7⋅10 19  eV registrerades [6]

Sådana partiklar med mycket hög energi är ganska sällsynta. Normalt är energin hos kosmiska strålpartiklar i intervallet från 10 MeV till 10 GeV. Nyare studier som använder Array-projektet föreslagit att källan till dessa partiklar ligger i 20-graderszonen mot stjärnbilden Major . [7] [2]

Se även

Länkar

  1. ↑ Flugans öga (1981-1993) - Den högsta energipartikeln som någonsin registrerats . space-ray.org .
  2. ↑ 1 2 Partikeln som bröt en kosmisk hastighetsgräns . Quanta Magazine (14 maj 2015).
  3. ↑ Det genomsnittliga TeV-energispektrumet för Mkn 501 av det extraordinära utbrottet 1997 mätt med det stereoskopiska Cherenkov-teleskopsystemet från HEGRA
  4. ↑ Öppna frågor i fysik. Tysk elektronsynkrotron. Ett forskningscentrum för Helmholtz Association. Uppdaterad mars 2006 av JCB. Original av John Baez. (Engelsk)
  5. ↑ Cosmic rains / Popular Mechanics No. 9, 2012: ".. rekordet sattes den 15 oktober 1991, när Fly's Eye-detektorn i den amerikanska delstaten Utah upptäckte en duschsignatur av en partikel med en energi på 320 EeV, eller 51 J"
  6. ↑ Abbasi, R.U. Indikationer på mellanskalig anisotropi av kosmiska strålar med energi större än 57 EeV i norra himlen uppmätt med ytdetektorn från Telescope Array Experiment  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2014. - Vol. 790 , nr. 2 . — P.L21 . - doi : 10.1088/2041-8205/790/2/L21 . - . - arXiv : 1404.5890 .
  7. ↑ Fysiker upptäcker potentiell källa till "Oh-My-God"-partiklar . sciencemag.org (8 juli 2014).