Kosmik şüalar

Kosmik şüaların mənbəyinə dair erkən spekülasyon Baade və Zwicky tərəfindən 1934-cü ildəki supernovalardan meydana gələn kosmik şüalara dair bir təklif idi. Horace B. Babcokun 1948-ci ildəki təklifi, maqnit dəyişən ulduzların kosmik şüalara səbəb ola biləcəyini irəli sürdü. Sonradan, 1951-ci ildə Y. Sekido et al. Crab Bulutsusu kosmik ışınların qaynağı olaraq təyin edilmişdir. O zamandan bəri kosmik şüalara dair müxtəlif potensial mənbələr supernova, aktiv qalaktik nüvələr, kvarslar və gamma-ray burstları da daxil olmaqla başlamışdır.

PIA16938-RadiationSources-InterplanetarySpace

Sonradan təcrübələr kosmik şüaların mənbələrini daha dəqiq müəyyənləşdirməyə kömək etmişdir. 2009-cu ildə Beynəlxalq Kozmik Ray Konfransında (CQBK) Pierre Auger Rəsədxanasının elm adamları tərəfindən təqdim edilən bir kağız, radio astronomiyası olan Centaurus A-yə çox yaxın olan göydən bir yerdən köklənən ultra yüksək enerji kosmik şüaları (UHECRs) göstərmişdir. müəlliflər xüsusilə Cen A-ni kosmik şüalara çevirmək üçün daha çox istintaqın aparılmasının tələb olunduğunu bildirmişlər [45]. Lakin, gamma-ray bursts və kosmik şüalar arasında müdaxilələr arasında heç bir korrelyasiya tapılmadı, bu səbəbdən müəlliflər 1 GeV-1 TeV kosmik şüalarının axınına görə 3.4 × 10-6 erq cm-2-dən yuxarı yuxarı məhdudiyyətlər təyin etməsinə səbəb oldu gamma-ray bursts.

2009-cu ildə supernovaa kosmik şüalar mənbəyi kimi "cəftəli" deyildi, çox böyük teleskopdan məlumatlar istifadə edərək bir qrup tərəfindən edilən bir kəşfdir. Lakin bu analiz 2011-ci ildə PAMELA-nın məlumatları ilə mübahisələndirildi ki, bu da "spektral formalı [hidrogen və helium nüvəsinin] fərqli və tək bir enerji qanunu ilə yaxşı təsvir edilə bilməz". Bu, daha kosmik ion formasiyasının daha mürəkkəb bir prosesi 2013-cü ilin fevralında fermi məlumatlarını təhlil edən tədqiqat, supernovaların həqiqətən kosmik şüalara malik olduğu nötral pionun çökməsi ilə müşahidə edilərək, hər partlayış təxminən 3 × 1042 - 3 × 1043 J kosmik şüalar istehsal edirdi. Üstəgəl supernova bütün kosmik şüaları istehsal etmir və istehsal etdiyimiz kosmik şüaların nisbəti daha çox tədqiq edilmədən cavab verə bilməyən bir sualdır. 2017-ci ildə Beynəlxalq Kosmik Stansiyadan məlumatlar istifadə edən bir araşdırma məqsədi qaranlıq məsələ "özünü məhv edən WIMP" kimi mümkün bir mənbəni təsbit etdi.

Kosmik şüalar mikroelektronika və atmosferə və maqnit sahəsində qorunan xaricə zərər verdikləri və elmi cəhətdən zərər verdikləri üçün praktik olaraq böyük maraq görür, çünki ən enerjili ultra-yüksək enerji kosmik şüalarının (UHECR) enerjisi müşahidə olunur böyük bir Hadron Collider tərəfindən sürətlənmiş hissəciklərin enerjisi təxminən 40 milyon dəfə təxminən 3 × 1020 eV, Aktual qalaktik nüvələrdə mərkəzləşdirilmiş sürətləndirici mexanizm vasitəsilə belə böyük enerjilərə nail ola bilərik. 50 J-da ən yüksək enerjili ultra-yüksək enerjili kosmik şüalar enerjiyə 90 kilometrlik (56 mil) beysbol kinetik enerjisi ilə müqayisə edilir. Bu kəşflər nəticəsində daha böyük enerjilərin kosmik şüalarının tədqiqinə maraq var idi. Ancaq kosmik şüaların əksəriyyəti belə həddindən artıq enerjiyə malik deyildir; kosmik şüaların enerji paylanması 0,3 gigaelektronvolt (4,8 × 10-11 J) zirvələri.

Yüksək enerjili ilkin kosmik şüaların enerjisinin və təyinat istiqamətlərinin ölçülməsi sıxlıq nümunəsi və geniş hava duşlarının sürətli vaxtlandırılması üsulları ilə ilk növbədə 1954-cü ildə Massachusetts Texnologiya İnstitutunun Rossi Kosmik Ray qrupunun üzvləri tərəfindən həyata keçirilmişdir. Təcrübə Harvard Kollecinin Rəsədxanasının Ağasız Stansiyası əsasında 460 metr diametrində bir dairə içində təşkil edilmiş on sintilasyon detektorlarını işləmişdir. Bu işdən və dünyanın bir çox yerində həyata keçirilən bir çox təcrübədən, əsas kosmik şüaların enerji spektri artıq 1020 eV-dən daha çox uzanır. Auger Layihəsi adlı böyük bir hava duşu təcrübəsi hazırda Çikaqo Universitetindən Fizika Nobeli mükafatı alan 1980-ci il James Cronin və Alan Watson'un başçılığı altında, beynəlxalq fiziki konsorsiumu tərəfindən Argentina Argentina pampasındakı bir saytda fəaliyyət göstərir. Leeds Universitetidir. Onların məqsədi ən yüksək enerjili ilkin kosmik şüaların xüsusiyyətlərini və gələcək istiqamətlərini araşdırmaqdır. Nəticələrin kosmik şüaların enerjilərinə uzun məsafələrdən (təxminən 160 milyon işıq ili) olan nəzəriyyəçi Grişen-Zatsepin-Kuzmin məhdudiyyətinə görə 1020 eV-dən yuxarı olan 1020 eV-dən yuxarıda meydana gələn hissəciklər fizikası və kosmologiya üçün əhəmiyyətli təsiri gözlənilir. Kainatın Big Bang köklü qalıqları fotonlarıdır.

1967-ci ildə OSO-3 peyki üzərində aparılan MİT sınaqları ilə əsas enerji kosmik radiasiyasında yüksək enerjili gama şüaları (> 50 MeV fotonlar) aşkar edilmişdir. Həm galaktik, həm də əlavə qalaktik kökləri komponentləri birbaşa yüklənmiş parçacıqların 1% -dən az olduqda intensivliklərdə müəyyən edilmişdir. O zamandan bəri çox sayda uydu gamma-ray observatoriyası gamma-ray göyünü göstərmişdir. Ən son Fermi Rəsədxanası, galaksimizdə diskret və diffüz mənbələrdən çıxarılan dar gəmanaq şüalarının intensivliyi və göy sahəsinin üzərində yayılmış bir çox nöqtəli əlavə qalaktik mənbəyi göstərən xəritə yaratmışdır.

Fizikanın kosmik şüaları aşağıdakıları məlumatlar öyrənir:

• Kosmik şüalar zamanı baş verən dəyişmələr;
• Elementar hissəciklər, onların kimyəvi xassələri və təbiəti;
• Kosmik şüalar nəticəsində yaranan hissəciklər.

• С. В. Мурзин. Введение в физику космических лучей. Москва, М.: Атомиздат, 1979.
• Модель космического пространства — М.: изд-во МГУ, в 3-х томах.

• Космические лучи. Их состав и происхождение
• Cosmic Ray Shower Simulations Arxivləşdirilib 2006-05-05 at the Wayback Machine
• Pierre Auger — Обсерватория наблюдений Космических лучей Arxivləşdirilib 2015-02-05 at the Wayback Machine
• Научно-образовательный открытый проект по исследованию Космических лучей