Часьцінка «О Божа мой»

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі
Перайсьці да навігацыі Перайсьці да пошуку

Часьцінка «О Божа мой» (па-ангельску: Oh-My-God particle) — ультравысокаэнэргетычная часьцінка касьмічнага выпраменьваньня, адкрытая 15 кастрычніка 1991 року ў абсэрваторыі ўнівэрсытэту Юты[1][2].

Адкрыцьцё часьцінкі стала шокам для астрафізыкаў (адсюль і назва), якія ацанілі ейную энэргію на прыблізна 3,2·1020 эВ, альбо 3,2·108 ТэВ[1]. Гэта ў 20 мільёнаў разоў болей, чым найбольшая энэргія, назіраная ў электрамагнітным выпраменьваньні якога-кольвек аб’екту па-за нашай галяктыкай[a] і 1020 (100 трыльёнаў) разоў болей за энэргію фатонаў бачнага сьвятла. У адзінках СІ гэтая энэргія складае каля 50 Дж[3], што адпавядае кінэтычнай энэргіі 142-грамовага бэйсбольнага мячу, які рухаецца з хуткасьцю больш як 26 м/с (больш за 95 км/г), альбо энэргіі, патрэбнай на сьвячэньне 4-ватавай LED-лямпачкі цягам 12 сэкундаў.

Праўдападобна, што гэтая часьцінка была пратонам. Калі так, дык ён рухаўся з хуткасьцю ~ 99,9999999999999999999996% хуткасьці сьвятла. Гэта настолькі блізка да хуткасьці сьвятла, што калі б фатон у вакуўме ляцеў з хуткасьцю сьвятла разам з гэтай часьцінкай, дык яму спатрэбілася б 200 000 гадоў, каб апярэдзіць «О Божа мой» на 1 сантымэтар[3].

Энэргія гэтай часьцінкі прыкладна ў 40 мільёнаў разоў большая, чым найбольшая энэргія пратонаў, разагнаных у зямных паскаральніках часьцінак. Аднак у паскаральніках падчас кантакту часьцінкі з пратонам ці нэўтронам можа быць выкарыстаная толькі невялікая частка энэргіі; большасьць энэргіі пераходзіць у кінэтычную энэргію прадуктаў сутыкненьня. Энэргія, даступная для выкарыстаньня ў ядзерных пераўтварэньнях у такіх сутыкненьнях, выражаецца формулай , дзе — энэргія часьцінкі, а — рэлятывісцкая энэргія пратону. Для часьцінкі «О Божа мой» гэта дае 7,5·1014 эВ, альбо амаль у 60 разоў больш энэргіі, чым валодаюць часьцінкі, якія сутыкаюцца ў Вялікім гадронным калайдэры[4].

Аднак, хоць энэргія часьцінкі «О Божа мой» і найвышэйшая з усіх вядомых часьцінак, атрыманых у зямных паскаральніках, яна ўсё ж прыкладна ў 40 мільёнаў разоў меншая за энэргію Плянка.

З часу першага выяўленьня было назірана яшчэ прынамсі пятнаццаць выпадкаў падобных высокаэнэргетычных часьцінак, якія пацьвярджаюць слушнасьць вынаходзтва. Хоць такія высокаэнэргетычныя часткі сустракаюцца даволі рэдка (энэргія большасьці касьмічных часьцінак знаходзіцца ў дыяпазоне ад 10 МэВ да 10 ГэВ), тэарэтычна яны могуць трапляць у зямную атмасфэру кожныя 20 сэекндаў. Праблемай ёсьць толькі іхняе выяўленьне, паколькі дзеля гэтага ёсьць толькі невялікая колькасьць адпаведных тэлескопаў[3]. Новыя дасьледаваньні з выкарыстаньнем тэлескопаў Telescope Array Project(en) даюць падставы меркаваць, што крыніца гэтых часьцінак знаходзіцца ў сузор’і Вялікай Мядзьведзіхі[2][5].

Крыніцы і заўвагі[рэдагаваць | рэдагаваць крыніцу]

  1. ^ Блазар Маркарыян 501, энэргія якога вымераная ў 1997 року: F. Aharonian et al. (19 ліпеня 1999) The time averaged TeV energy spectrum of Mkn 501 of the extraordinary 1997 outburst as measured with the stereoscopic Cherenkov telescope system of HEGRA(анг.). Astronomy and astrophysics. Праверана 24 жніўня 2017 г.
  1. ^ а б The Highest Energy Particle Ever Recorded(анг.) The Fly’s Eye (1981—1993). University of Utah. Праверана 24 жніўня 2017 г.
  2. ^ а б Wolchover, Natalie (14 траўня 2015) The Particle That Broke a Cosmic Speed Limit(анг.) Astrophysics. Quanta magazine. Праверана 24 жніўня 2017 г.
  3. ^ а б в Bryan Gaensler. Potęga i piękno. Ekstremalne zjawiska w kosmosie. — Warszawa: Prószyński i S-ka, 2013. — С. 98—99. — ISBN 978-83-7839-510-2
  4. ^ Jowett, John (30 лістапада 2015) Lead-ion collisions: The LHC achieves a new energy record(анг.) CERN Bulletin Праверана 24 жніўня 2017 г.
  5. ^ Cho, Adrian (8 ліпеня 2014) Physicists spot potential source of 'Oh-My-God' particles(анг.). ScienceПраверана 24 жніўня г.