Космическите лъчи са наистина суб-атомни частици, които са главно протони (водородни ядра) и понякога хелиеви или по-тежки атомни ядра и много от време на време електрони. Частиците от космически лъчи са много енергични в резултат на това, че имат значителна скорост и следователно съществен импулс.
Частицата Oh-My-God, открита над Юта през 1991 г., вероятно беше протон, пътуващ с 0,999 (и добавете още 20 х 9 секунди след това) на скоростта на светлината и уж носеше същата кинетична енергия като бейзбола, пътуващ на 90 километра в час.
Кинетичната му енергия се оценява на 3 х 1020 електронни волта (eV) и той би имал енергия на сблъскване 7,5 х 1014 eV, когато удари атмосферна частица - тъй като не може да се откаже от цялата си кинетична енергия при сблъсъка. Бързо движещите се отломки пренасят част от него и има и загуба на топлина. Във всеки случай, това все още е около 50 пъти по-голяма от енергията на сблъсъка, която очакваме Големият адронен колайдер (LHC) да може да генерира с пълна мощност. И така, това ви дава здрава основа да се подигравате на съдбите, които все още са убедени, че LHC ще унищожи Земята.
Сега повечето частици на космическите лъчи са с ниска енергия, до 1010 eV - и възникват локално от слънчеви пламъци. Друг по-енергичен клас, до 1015 eV, се смята, че произхождат от други места в галактиката. Трудно е да се определи техният точен източник, тъй като магнитните полета на галактиката и Слънчевата система променят траекториите си, така че те да имат равномерно разпределение в небето - сякаш идват отвсякъде.
Но в действителност тези галактически космически лъчи вероятно идват от свръхнови - напълно вероятно в процес на забавено освобождаване, докато частиците отскачат напред-назад в персистиращото магнитно поле на остатък от свръхнова, преди да бъдат катапултирани в по-широката галактика.
И тогава има екстрагалактични космически лъчи, които са от сорта Oh-My-God, с енергийни нива над 1015 eV, дори рядко над 1020 eV - които са по-официално озаглавени свръхвисоки енергийни космически лъчи. Тези частици пътуват много близо до скоростта на светлината и трябва да са имали голям удар, за да постигнат такива скорости.
Въпреки това, може би преувеличена аура на мистерията традиционно е заобикаляла произхода на екстрагалактични космически лъчи - както е показано в заглавието О-Мой-Бог.
В действителност има ограничения до това колко далеч може да произхожда ултра-висока енергийна частица - тъй като, ако те не се сблъскат с нищо друго, в крайна сметка те ще излязат срещу границата на Greisen – Zatsepin – Kuzmin (GZK) , Това представлява вероятността бързо движеща се частица в крайна сметка да се сблъска с космичен микровълнов фон фотон, губейки енергия и скорост в процеса. Разбира се, че екстрагалактичните космически лъчи, задържащи енергия над 1019 eV не може да произхожда от източник на повече от 163 милиона светлинни години от Земята - разстояние, известно като хоризонта GZK.
Последните наблюдения на обсерваторията Пиер Оже са установили силна връзка между моделите на екстрагалактични космически лъчи и разпределението на близките галактики с активни галактически ядра. Бирман и Суза сега създадоха основан на доказателства модел за произхода на галактически и екстрагалактични космически лъчи - който има редица тестируеми прогнози.
Те предлагат екстрагалактичните космически лъчи да се въртят в супермасивни дискове за аккреция на черни дупки, които са в основата на активните галактически ядра. Освен това те оценяват, че почти всички екстрагалактични космически лъчи, които достигат до Земята, идват от Кентавър А. Така че, няма огромна мистерия - наистина богата зона за допълнителни изследвания. Частици от активен свръхмасивен диск за натрупване на черна дупка в друга галактика се доставят до нашия праг.
Допълнителна информация: Бирман и Суза За общ произход на галактически и екстрагалактични космически лъчи.
