Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Частинка Oh My God англ О Мій Боже космічний промінь надвисокої енергії зареєстрований 15 жовтня 1991 року камерою en на

Частинка Oh-My-God

Частинка Oh-My-God

Частинка Oh-My-God (англ. «О-Мій-Боже») — космічний промінь надвисокої енергії, зареєстрований 15 жовтня 1991 року камерою [en] на [en], штат Юта, США. Станом на 2023 рік це космічний промінь з найвищою енергією, який коли-небудь спостерігався. Його енергію оцінили як (3,2 ± 0,9)·1020 еВ (320 млн. ТеВ). Енергія частинки була неочікуваною і поставила під сумнів теорії того часу про походження та поширення космічних променів.

Швидкість

Невідомо, що це була за частинка, але більшість космічних променів — це протони. Якщо image — маса спокою частинки, а image — її кінетична енергія (перевищення енергії над енергією спокою), то швидкість частинки дорівнює швидкості світла, помноженій на image. Припустимо, що це був протон, для якого image є 938 МеВ. Тоді він рухався зі швидкістю світла, помноженою на 0.9999999999999999999999951, його коефіцієнт Лоренца був 3.2·1011, а стрімкість становила 27.1. Якби фотон рухався поряд з такою частинкою, то знадобилось би понад 215 тис. років, щоб фотон випередив частинку на 1 см (у лабораторній системі відліку). Через спеціальну теорію відносності такий протон відчуває екстремально сильне релятивістське уповільнення часу, так що рух від видимого нами краю Всесвіту до Землі зайняв би всього 19 днів у системі відліку, пов'язаній з протоном.

Енергія зіткнення

Енергія цієї частинки приблизно у 40 мільйонів разів більша, ніж найвища енергія протонів, будь-коли досягнута в земних прискорювачах елементарних частинок. Однак в ході зіткнення з ядром в земній атмосфері лише мала частина цієї енергії була доступна для ядерних реакцій, натомість як більша частина енергії залишилась в кінетичній енергії центру мас продуктів реакції. Якщо image — маса ядра-мішені, то доступна для такого зіткнення енергія

image

що для великих image становить приблизно

image

Для частинки, яка зіштовхується з ядром азоту, це дає 2900 ТеВ, що приблизно в 200 разів перевищує найвищу енергію зіткнення Великого адронного колайдера, в якому стикаються дві частинки високих енергій, що рухаються в протилежних напрямках. Таким чином, у системі відліку центру мас (яка рухається майже зі швидкістю світла відносно лабораторної системи відліку) продукти зіткнення мали енергію близько 2900 ТеВ — достатньо для перетворення ядра на багато частинок, які розлітаються майже зі швидкістю світла навіть у цій системі відліку. Як і з іншими космічними променями, це породило каскад релятивістських частинок, оскільки частинки взаємодіяли з іншими ядрами в атмосфері.

Масштаб енергії

Енергію частинки Oh-My-God оцінили як (3,2 ± 0,9)·1020 еВ, або 51±14 Дж. Ця енергія еквівалентна кінетичній енергії 142-грамового бейсбольного м'яча, що летить зі швидкістю 100 км/год. Вона в 1020 разів вища за енергію фотонів видимого світла і в Координати: image 5г 40м 48с, +48° 0′ 0″20 мільйонів разів вища, ніж рекордна на свій час енергія [en] 1997 року від блазара [en].

Хоча енергія частинки була вищою, ніж будь-що, досягнуте на земних прискорювачах, вона все ще у 40 мільйонів разів менша за планківську енергію, на якій очікується екзотична фізика. Протон з планківською енергією рухався б у 1,7·1015 разів ближче до швидкості світла, ніж частинка Oh-My-God.

Пізніші подібні події

Після частинки Oh-My-God були зареєстровані сотні подій з енергіями частинок 5,7·1019 еВ і вище, підтверджуючи, що реєстрація частинки Oh-My-God не була помилкою. Ці надвисокоенергетичні частинки космічного випромінювання дуже рідкісні, а енергія більшості частинок космічного випромінювання лежить між 107 і 1010 еВ.

Дослідження з використанням Telescope Array Project припустили, що джерело таких частинок лежить у межах «теплої плями» радіусом 20 градусів в напрямку сузір'я Великої Ведмедиці.

Примітки

  1. Bird, D.J.; Corbato, S.C.; Dai, H.Y.; Elbert, J.W.; Green, K.D.; Huang, M.A.; Kieda, D.B.; Ko, S.; Larsen, C.G. (March 1995). Detection of a cosmic ray with measured energy well beyond the expected spectral cutoff due to cosmic microwave radiation. The Astrophysical Journal. 441: 144. arXiv:astro-ph/9410067. Bibcode:1995ApJ...441..144B. doi:10.1086/175344.
  2. . cosmic-ray.org. Архів оригіналу за 15 серпня 2009. Процитовано 26 серпня 2023.
  3. Wolchover, Natalie (14 травня 2015). The particle that broke a cosmic speed limit. Quanta Magazine. ISSN 2640-2661.
  4. Jonathan O’Callaghan (30 травня 2023). We are finally closing in on the cosmic origins of the "OMG particle". New Scientist.
  5. Lebedev, V.; Shiltsev, V. (29 травня 2014). Accelerator Physics at the Tevatron Collider. Springer. с. 1. ISBN . Процитовано 3 червня 2019.
  6. Jowett, John (November 2015). Lead-ion collisions: The LHC achieves a new energy record. CERN Bulletin.
  7. Nerlich, Steve (13 червня 2011). Oh-My-God particles. Universe Today.
  8. Aharonian, F. (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 (PDF). . 349: 11—28. arXiv:astro-ph/9903386v2. Bibcode:1999A&A...349...11A.
  9. Abdul Halim, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Allekotte, I.; Allison, P.; Almeida Cheminant, K.; Almela, A.; Alvarez-Muñiz, J.; Ammerman Yebra, J. (1 лютого 2023). A Catalog of the Highest-energy Cosmic Rays Recorded during Phase I of Operation of the Pierre Auger Observatory. The Astrophysical Journal Supplement Series. 264 (2): 50. Bibcode:2023ApJS..264...50A. doi:10.3847/1538-4365/aca537. ISSN 0067-0049.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  10. Abbasi, R. U.; Abe, M.; Abu-Zayyad, T.; Allen, M.; Anderson, R. та ін. (14 липня 2014). 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. The Astrophysical Journal. 790 (2): L21. arXiv:1404.5890. Bibcode:2014ApJ...790L..21A. doi:10.1088/2041-8205/790/2/L21. ISSN 0004-637X.
  11. Cho, Adrian (8 липня 2014). Physicists spot potential source of 'Oh-My-God' particles. Science. doi:10.1126/article.22871. ISSN 0036-8075.

Посилання

  • The Oh-My-God Particle by John Walker

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Chastinka Oh My God angl O Mij Bozhe kosmichnij promin nadvisokoyi energiyi zareyestrovanij 15 zhovtnya 1991 roku kameroyu en na en shtat Yuta SShA Stanom na 2023 rik ce kosmichnij promin z najvishoyu energiyeyu yakij koli nebud sposterigavsya Jogo energiyu ocinili yak 3 2 0 9 1020 eV 320 mln TeV Energiya chastinki bula neochikuvanoyu i postavila pid sumniv teoriyi togo chasu pro pohodzhennya ta poshirennya kosmichnih promeniv ShvidkistNevidomo sho ce bula za chastinka ale bilshist kosmichnih promeniv ce protoni Yaksho m p displaystyle m p masa spokoyu chastinki a E K displaystyle E K yiyi kinetichna energiya perevishennya energiyi nad energiyeyu spokoyu to shvidkist chastinki dorivnyuye shvidkosti svitla pomnozhenij na 1 m p c 2 E K m p c 2 2 displaystyle sqrt 1 m p c 2 E K m p c 2 2 Pripustimo sho ce buv proton dlya yakogo m p c 2 displaystyle m p c 2 ye 938 MeV Todi vin ruhavsya zi shvidkistyu svitla pomnozhenoyu na 0 999999 999 999 999 999 999 9951 jogo koeficiyent Lorenca buv 3 2 1011 a strimkist stanovila 27 1 Yakbi foton ruhavsya poryad z takoyu chastinkoyu to znadobilos bi ponad 215 tis rokiv shob foton viperediv chastinku na 1 sm u laboratornij sistemi vidliku Cherez specialnu teoriyu vidnosnosti takij proton vidchuvaye ekstremalno silne relyativistske upovilnennya chasu tak sho ruh vid vidimogo nami krayu Vsesvitu do Zemli zajnyav bi vsogo 19 dniv u sistemi vidliku pov yazanij z protonom Energiya zitknennyaEnergiya ciyeyi chastinki priblizno u 40 miljoniv raziv bilsha nizh najvisha energiya protoniv bud koli dosyagnuta v zemnih priskoryuvachah elementarnih chastinok Odnak v hodi zitknennya z yadrom v zemnij atmosferi lishe mala chastina ciyeyi energiyi bula dostupna dlya yadernih reakcij natomist yak bilsha chastina energiyi zalishilas v kinetichnij energiyi centru mas produktiv reakciyi Yaksho m t displaystyle m t masa yadra misheni to dostupna dlya takogo zitknennya energiya 2 E K m t c 2 m p m t 2 c 4 m p m t c 2 displaystyle sqrt 2 E K m t c 2 m p m t 2 c 4 m p m t c 2 sho dlya velikih E K displaystyle E K stanovit priblizno 2 E K m t c 2 displaystyle sqrt 2 E K m t c 2 Dlya chastinki yaka zishtovhuyetsya z yadrom azotu ce daye 2900 TeV sho priblizno v 200 raziv perevishuye najvishu energiyu zitknennya Velikogo adronnogo kolajdera v yakomu stikayutsya dvi chastinki visokih energij sho ruhayutsya v protilezhnih napryamkah Takim chinom u sistemi vidliku centru mas yaka ruhayetsya majzhe zi shvidkistyu svitla vidnosno laboratornoyi sistemi vidliku produkti zitknennya mali energiyu blizko 2900 TeV dostatno dlya peretvorennya yadra na bagato chastinok yaki rozlitayutsya majzhe zi shvidkistyu svitla navit u cij sistemi vidliku Yak i z inshimi kosmichnimi promenyami ce porodilo kaskad relyativistskih chastinok oskilki chastinki vzayemodiyali z inshimi yadrami v atmosferi Masshtab energiyiEnergiyu chastinki Oh My God ocinili yak 3 2 0 9 1020 eV abo 51 14 Dzh Cya energiya ekvivalentna kinetichnij energiyi 142 gramovogo bejsbolnogo m yacha sho letit zi shvidkistyu 100 km god Vona v 1020 raziv visha za energiyu fotoniv vidimogo svitla i v Koordinati 5g 40m 48s 48 0 0 20 miljoniv raziv visha nizh rekordna na svij chas energiya en 1997 roku vid blazara en Hocha energiya chastinki bula vishoyu nizh bud sho dosyagnute na zemnih priskoryuvachah vona vse she u 40 miljoniv raziv mensha za plankivsku energiyu na yakij ochikuyetsya ekzotichna fizika Proton z plankivskoyu energiyeyu ruhavsya b u 1 7 1015 raziv blizhche do shvidkosti svitla nizh chastinka Oh My God Piznishi podibni podiyiPislya chastinki Oh My God buli zareyestrovani sotni podij z energiyami chastinok 5 7 1019 eV i vishe pidtverdzhuyuchi sho reyestraciya chastinki Oh My God ne bula pomilkoyu Ci nadvisokoenergetichni chastinki kosmichnogo viprominyuvannya duzhe ridkisni a energiya bilshosti chastinok kosmichnogo viprominyuvannya lezhit mizh 107 i 1010 eV Doslidzhennya z vikoristannyam Telescope Array Project pripustili sho dzherelo takih chastinok lezhit u mezhah teployi plyami radiusom 20 gradusiv v napryamku suzir ya Velikoyi Vedmedici PrimitkiBird D J Corbato S C Dai H Y Elbert J W Green K D Huang M A Kieda D B Ko S Larsen C G March 1995 Detection of a cosmic ray with measured energy well beyond the expected spectral cutoff due to cosmic microwave radiation The Astrophysical Journal 441 144 arXiv astro ph 9410067 Bibcode 1995ApJ 441 144B doi 10 1086 175344 cosmic ray org Arhiv originalu za 15 serpnya 2009 Procitovano 26 serpnya 2023 Wolchover Natalie 14 travnya 2015 The particle that broke a cosmic speed limit Quanta Magazine ISSN 2640 2661 Jonathan O Callaghan 30 travnya 2023 We are finally closing in on the cosmic origins of the OMG particle New Scientist Lebedev V Shiltsev V 29 travnya 2014 Accelerator Physics at the Tevatron Collider Springer s 1 ISBN 9781493908851 Procitovano 3 chervnya 2019 Jowett John November 2015 Lead ion collisions The LHC achieves a new energy record CERN Bulletin Nerlich Steve 13 chervnya 2011 Oh My God particles Universe Today Aharonian F 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 PDF Astronomy amp Astrophysics 349 11 28 arXiv astro ph 9903386v2 Bibcode 1999A amp A 349 11A Abdul Halim A Abreu P Aglietta M Allekotte I Allison P Almeida Cheminant K Almela A Alvarez Muniz J Ammerman Yebra J 1 lyutogo 2023 A Catalog of the Highest energy Cosmic Rays Recorded during Phase I of Operation of the Pierre Auger Observatory The Astrophysical Journal Supplement Series 264 2 50 Bibcode 2023ApJS 264 50A doi 10 3847 1538 4365 aca537 ISSN 0067 0049 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Abbasi R U Abe M Abu Zayyad T Allen M Anderson R ta in 14 lipnya 2014 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 The Astrophysical Journal 790 2 L21 arXiv 1404 5890 Bibcode 2014ApJ 790L 21A doi 10 1088 2041 8205 790 2 L21 ISSN 0004 637X Cho Adrian 8 lipnya 2014 Physicists spot potential source of Oh My God particles Science doi 10 1126 article 22871 ISSN 0036 8075 PosilannyaThe Oh My God Particle by John Walker

Дата публікації:
Топ