Частица Oh-My-God
Частица Oh-My-God | |
---|---|
Изучается в | астрономия |
Первооткрыватель или изобретатель | детектор космических лучей «Глаз мухи»[вд] |
Дата открытия (изобретения) | 15 октября 1991 |
Место астрономического открытия | детектор космических лучей «Глаз мухи»[вд] |
Частица Oh-My-God («О боже мой!») — космический ливень, вызванный космическими лучами сверхвысокой энергии, обнаруженный вечером 15 октября 1991 года на испытательном полигоне Дагвэй в штате Юта с помощью детектора космических лучей High Resolution Fly’s Eye[англ.] (Fly’s Eye HiRes; «Флайс ай», глаз мухи), принадлежащего университету штата Юта[1][2]. Энергия частицы, вызвавшей ливень, оценивалась в 3⋅1020 эВ (3⋅108 ТэВ), примерно в 20 миллионов раз больше, чем энергия частиц в излучении внегалактических объектов[3]. Другими словами, атомное ядро имело кинетическую энергию, эквивалентную 48 джоулям (такую энергию имеет 142-граммовый бейсбольный мяч, движущийся со скоростью 93,6 километра в час)[4][5].
Частица Oh-My-God имела столь высокую кинетическую энергию, что перемещалась в пространстве со скоростью примерно 99,99999999999999999999951 % от скорости света, её Лоренц-фактор составил 3,2⋅1011. Несмотря на то, как велика энергия этой частицы, она все ещё примерно в 40 миллионов раз меньше теоретически максимально возможной планковской энергии.
Энергия этой частицы примерно в 40 миллионов раз превосходила максимальную энергию протонов, полученную на ускорителях заряженных частиц на момент открытия. Но только малая часть этой энергии оказалась доступна для взаимодействия с протонами и нейтронами атмосферы Земли, большая часть энергии рассеялась в виде кинетической энергии продуктов взаимодействия. Эффективная энергия этого взаимодействия , где — энергия частицы, и — масса энергии протона. Для частицы Oh-My-God это даёт энергию в 7,5⋅1014 эВ, что примерно в 50 раз больше энергии столкновения частиц в Большом адронном коллайдере.
Другие частицы сверхвысоких энергий
[править | править код]С момента фиксации Oh-My-God-частицы было обнаружено множество аналогичных событий, подтверждающих достоверность существования частиц сверхвысоких энергий, по данным на 2014 год было зарегистрировано как минимум 72 частицы с энергией более 5,7⋅1019 эВ[6]
Подобные частицы с очень высокой энергией весьма редки. Обычно энергия частиц космических лучей находится в диапазоне от 10 МэВ до 10 ГэВ. Более новые исследования с помощью обсерватории Telescope Array позволили предположить, что источник этих частиц находится в 20-градусной зоне в направлении созвездия Большой Медведицы[7][2].
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ The Fly’s Eye (1981—1993) — The Highest Energy Particle Ever Recorded . cosmic-ray.org. Дата обращения: 8 января 2016. Архивировано 15 августа 2009 года.
- ↑ 1 2 The Particle That Broke a Cosmic Speed Limit . Quanta Magazine (14 мая 2015). Дата обращения: 27 декабря 2015. Архивировано 8 декабря 2015 года.
- ↑ The time averaged TeV energy spectrum of Mkn 501 of the extraordinary 1997 outburst as measured with the stereoscopic Cherenkov telescope system of HEGRA . Дата обращения: 23 июня 2020. Архивировано 17 мая 2020 года.
- ↑ Open Questions in Physics. Архивная копия от 4 февраля 2019 на Wayback Machine German Electron-Synchrotron. A Research Centre of the Helmholtz Association. Updated March 2006 by JCB. Original by John Baez. (англ.)
- ↑ Космические дожди Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine / «Популярная механика» № 9, 2012: «..рекорд был установлен 15 октября 1991 года, когда детектор Fly’s Eye в американском штате Юта обнаружил ливневую подпись частицы с энергией 320 ЭэВ, или 51 Дж»
- ↑ Abbasi, R. U. Indications of Intermediate-Scale Anisotropy of Cosmic Rays with Energy Greater Than 57 EeV in the Northern Sky Measured with the Surface Detector of the Telescope Array Experiment (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2014. — Vol. 790, no. 2. — P. L21. — doi:10.1088/2041-8205/790/2/L21. — . — arXiv:1404.5890.
- ↑ Physicists spot potential source of 'Oh-My-God' particles . sciencemag.org (8 июля 2014). Дата обращения: 27 декабря 2015. Архивировано 1 ноября 2015 года.
Для улучшения этой статьи желательно:
|