Μια μυστηριώδης κοσμική βροχή και το υδρογόνο

Η επίλυση ενός μυστηρίου της φύσης είναι μια μοναδική ευκαιρία να μάθουμε κάτι νέο για το σύμπαν. 

Οι κοσμικές ακτίνες υψηλής ενέργειας είναι ένα σαγηνευτικό μυστήριο. Κάτι εκεί έξω στο σύμπαν - κανείς δεν ξέρει τι ακριβώς - εκτοξεύει απίστευτα υψηλής ενέργειας σωματίδια, που φτάνουν εδώ στη Γη αφού κατακλύσουν πρώτα το ηλιακό μας σύστημα αλλά και ολόκληρο το Γαλαξία.

Μήπως τα σωματίδια αυτά προέρχονται από κάποια άγνωστη super κοσμική έκρηξη; Μήπως από μια τεράστια μαύρη τρύπα που αδηφάγα καταβροχθίζει αστέρες; Ή μήπως προέρχονται από αέναες “μάχες” συγκρουόμενων γαλαξιών;Δεν γνωρίζουμε ακόμη τις ακριβείς απαντήσεις στα παραπάνω ερωτήματα, αλλά ξέρουμε ότι η επίλυση αυτού του μυστηρίου θα οδηγήσει τους επιστήμονες και την ανθρωπότητα κατ′ επέκταση, ένα βήμα μπροστά προς την κατεύθυνση της κατανόησης των θαυμάτων του σύμπαντος και της θέσης μας μέσα σε αυτό.

Οι κοσμικές ακτίνες είναι θραύσματα ατόμων που κατακλύζουν τη Γη σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Σαν μια κοσμική βροχή, ή ένα“ντους” από σωματίδια υψηλής ενέργειας και τεράστιας ταχύτητας ξεχύνονται σαν καταρράχτης με την μορφή ενεργειακών κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα της γης αγγίζοντας την επιφάνειά της. Οι περισσότερες κοσμικές ακτίνες είναι ατομικοί πυρήνες: οι περισσότεροι είναι πυρήνες υδρογόνου, μερικοί πυρήνες ηλίου και οι υπόλοιποι βαρύτερα στοιχεία. Παρόλο που πολλές από τις κοσμικές ακτίνες χαμηλής ενέργειας προέρχονται από τον ήλιο μας, η πηγή των κοσμικών ακτίνων με την υψηλότερη ενέργεια εικάζεται ότι είναι μακρινές εκρήξεις αστέρων (supernova) ή πυρήνες ενεργειακών γαλαξιών (δηλαδή η περιοχή των μαύρων τρυπών που βρίσκονται στις καρδιές των γαλαξιών).

Οι λεγόμενες κοσμικές ακτίνες δεν είναι κάτι άλλο παρά γρήγορα κινούμενα σωματίδια από το διάστημα που βομβαρδίζουν συνεχώς τη Γη από όλες τις κατευθύνσεις. Φανταστείτε έναν ουράνιο καταρράκτη ή μια κοσμική βροχή (αγγλικά: cosmic-ray showerαπό μικροσκοπικά σωματίδια (που δεν τα βλέπει το γυμνό μάτι) που κατακλύζουν την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια της γης. Κατά χιλιάδες οι κοσμικές ακτίνες διαπερνούν τα σώμα μας κάθε λεπτό. Η ακτινοβολία τους όμως είναι πολύ μικρή αλλά και ακίνδυνη σε σχέση με τη φυσική ακτινοβολία υποβάθρου που οφείλεται σε διάφορες άλλες επίγειες πηγές.

Οι κοσμικές ακτίνες ανακαλύφθηκαν ήδη από το 1912 από τον αυστριακό Βίκτορ Χες. Από τότε λεπτομερείς διαφορές στις μετρήσιμες ποσότητες των κοσμικών ακτίνων με τη βοήθεια διαφόρων ειδών ανιχνευτών και παρατηρητηρίων ανά τον κόσμο, επίγεια και εναέρια, μπορούν να μας πουν πολλά για τις μακρινές πηγές προέλευσης τους, αλλά και το μακρινό τους ταξίδι στο σύμπαν. Συγκεκριμένα περίπου το 90% των πυρήνων κοσμικής ακτινοβολίας είναι υδρογόνο (πρωτόνια), περίπου 9% είναι ήλιο (άλφα-σωματίδια) και όλα τα υπόλοιπα στοιχεία αποτελούν μόνο το 1% αυτών. Ακόμη και σε αυτό το 1% υπάρχουν πολύ σπάνια στοιχεία και ισότοπα. Στοιχεία βαρύτερα από το σίδηρο είναι πολύ πιο σπάνια, αλλά η μέτρησή τους μας δίνει σημαντικές πληροφορίες για την κατανόηση του μηχανισμού επιτάχυνσης των κοσμικών ακτίνων και τις πηγές προέλευσης τους.

Τα σωματίδια των κοσμικών ακτίνων ταξιδεύουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, που σημαίνει ότι έχουν πολύ υψηλή ενέργεια. Ορισμένες ενέργειες από αυτές, στην πραγματικότητα, είναι πιο ενεργητικές από οποιαδήποτε σωματίδια παρατηρήθηκαν ποτέ στη Γη. Φανταστείτε ό,τι οι κοσμικές ακτίνες της υψηλότερης ενέργειας που έχουν παρατηρηθεί, έχουν περίπου δέκα μεεκατό εκατομμύρια φορές περισσότερη ενέργεια από τα σωματίδια που παράγονται στον πιο ισχυρό επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο (CERN Ελβετίας, δείτε εδώ σχετικά).

Πηγή: huffingtonpost.gr

Χρησιμοποιούμε cookies για να σας προσφέρουμε την καλύτερη εμπειρία στη σελίδα μας. Εάν συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε τη σελίδα, θα υποθέσουμε πως είστε ικανοποιημένοι με αυτό.