پرتو کیهانی با انرژی فوق‌العاده بالا
در اخترفیزیک ذره‌ای پرتو کیهانی با انرژی فوق‌العاده بالا (انگلیسی: Ultra-high-energy cosmic ray) یا (UHECR) یک پرتو کیهانی با انرژی بیشتر از ۱الکترون ولت باشد. الکترون ولت یا ٬EeV برابر با (1018 ولت، تقریباً ۰٫۱۶ ژول) است،[۱] بسیار فراتر از جرم نامتغیر و انرژی‌های معمولی است و از دیگر کیهان‌ها است.
این ذرات بسیار نادر هستند. بین سال‌های ۲۰۰۴ و ۲۰۰۷، آزمایش‌های اولیه رصدخانه پیر اوجر (Pierre Auger (PAO))، ۲۷ رویداد را با انرژی‌های رسیدن تخمینی به بالای ۵٫۷×۱۰۱۹ eV, شناسایی کرد، یعنی هر چهار هفته یک بار در منطقه ۳۰۰۰ کیلومتر مربعی بررسی شده توسط این رصدخانه.[۲]
پرتوهای کیهانی با انرژی شدید (EECR) یک UHECR با انرژی بیش از ۵×۱۰۱۹ eV (حدود ۸ ژول یا انرژی پروتونی است که با سرعت نور ≈ ۹۹٫۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۸ درصد حرکت می‌کند)، به اصطلاح Greisen–Kuzminse. حد جی‌زدکا (حد GZK). این حد باید حداکثر انرژی پروتون‌های پرتوهای کیهانی باشد که مسافت‌های طولانی را طی کرده‌اند (حدود ۱۶۰ میلیون سال نوری)، زیرا پروتون‌های با انرژی بالاتر در این فاصله به دلیل پراکندگی فوتون‌ها در تابش زمینه مایکروویو کیهانی (CMB) انرژی خود را از دست می‌دهند. نتیجه این است که EECR نمی‌تواند بازمانده‌ای از جهان اولیه باشد، اما از نظر کیهانی «جوان» است که در جایی در ابرخوشه محلی توسط برخی فرآیندهای فیزیکی ناشناخته منتشر شده‌است.
تاریخچهٔ رصدی[ویرایش]
نخستین مشاهده ذره پرتو کیهانی با انرژی بیش از ۱٫۰×۱۰۲۰ eV (16 J) توسط جان لینزلی و لیویو اسکارسی در آزمایش مزرعه آتشفشانی (Volcano Ranch) در نیومکزیکو در سال ۱۹۶۲ انجام شد.[۳][۴]
ذرات پرتوهای کیهانی با حتی انرژی‌های بالاتر از آن زمان هم مشاهده شده‌اند. از جمله آنها ذره اوه خدای من بود که توسط آزمایش چشم مگس دانشگاه یوتا در غروب ۱۵ اکتبر ۱۹۹۱ بر فراز داگوی پروینگ گراند، یوتا مشاهده شد. مشاهده آن برای اخترفیزیکدانان شوک بود، زیرا انرژی آن را تقریباً ۳٫۲×۱۰۲۰ eV (50 J)[۵]برآورد کردند.
منابع[ویرایش]
- ↑ Alves Batista, Rafael; Biteau, Jonathan; Bustamante, Mauricio; Dolag, Klaus; Engel, Ralph; Fang, Ke; Kampert, Karl-Heinz; Kostunin, Dmitriy; Mostafa, Miguel; Murase, Kohta; Oikonomou, Foteini; Olinto, Angela V.; Panasyuk, Mikhail I.; Sigl, Guenter; Taylor, Andrew M.; Unger, Michael (2019). "Open Questions in Cosmic-Ray Research at Ultrahigh Energies". Frontiers in Astronomy and Space Sciences. 6: 23. arXiv:1903.06714. Bibcode:2019FrASS...6...23B. doi:10.3389/fspas.2019.00023.
- ↑ Watson, L. J.; Mortlock, D. J.; Jaffe, A. H. (2011). "A Bayesian analysis of the 27 highest energy cosmic rays detected by the Pierre Auger Observatory". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 418 (1): 206–213. arXiv:1010.0911. Bibcode:2011MNRAS.418..206W. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.19476.x. S2CID 119068104.
- ↑ Linsley, J. (1963). "Evidence for a Primary Cosmic-Ray Particle with Energy 1020 eV". Physical Review Letters. 10 (4): 146–148. Bibcode:1963PhRvL..10..146L. doi:10.1103/PhysRevLett.10.146.
- ↑ Sakar, S. (1 September 2002). "Could the end be in sight for ultrahigh-energy cosmic rays?". Physics World. pp. 23–24. Archived from the original on 12 April 2010. Retrieved 2014-07-21.
- ↑ Baez, J. C. (July 2012). "Open Questions in Physics". DESY. Retrieved 2014-07-21.
- مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Ultra-high-energy cosmic ray». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۱ فوریه ۲۰۲۴.
 | این یک مقالهٔ خرد اخترشناسی است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید. |
پیوند به بیرون[ویرایش]
- The Highest Energy Particle Ever Recorded The details of the event from the official site of the Fly's Eye detector.
- John Walker's lively analysis of the 1991 event, published in 1994
- Origin of energetic space particles pinpointed, by Mark Peplow for news@nature.com, published January 13, 2005.