कॉस्मिक किरणें वास्तव में उप-परमाणु कण हैं, मुख्य रूप से प्रोटॉन (हाइड्रोजन नाभिक) और कभी-कभी हीलियम या भारी परमाणु नाभिक और बहुत कभी-कभी इलेक्ट्रॉन होते हैं। कॉस्मिक किरण के कण बहुत ही ऊर्जावान होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनमें पर्याप्त वेग होता है और इसलिए पर्याप्त गति होती है।
1991 में यूटा में ओह-माय-गॉड पार्टिकल का पता चला था जो शायद प्रकाश की गति से 0.999 पर (और उसके बाद एक और 20 x 9s जोड़कर) एक प्रोटॉन है और इसने एक ही गतिज ऊर्जा को एक बेसबॉल के रूप में 90 किलोमीटर की दूरी पर यात्रा करते हुए अंजाम दिया घंटे।
इसकी गतिज ऊर्जा का अनुमान 3 x 10 था20 इलेक्ट्रॉन वोल्ट (ईवी) और इसमें 7.5 x 10 की टक्कर की ऊर्जा होती14 ईवी जब यह एक वायुमंडलीय कण से टकराता है - क्योंकि यह टकराव में अपनी सभी गतिज ऊर्जा को छोड़ नहीं सकता है। तेज गति से निकलने वाला मलबा इसमें से कुछ को बहा ले जाता है और कुछ को गर्मी का नुकसान भी होता है। किसी भी मामले में, यह अभी भी लगभग 50 गुना टकराव की ऊर्जा है जो हमें उम्मीद है कि लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (एलएचसी) पूरी शक्ति से उत्पन्न करने में सक्षम होगा। तो, यह आपको उन ध्वनिकारों पर धावा बोलने का एक आधार देता है जो अभी भी आश्वस्त हैं कि LHC पृथ्वी को नष्ट कर देगा।
अब, अधिकांश ब्रह्मांडीय किरण कण कम ऊर्जा वाले हैं, 10 तक10 ईवी - और स्थानीय रूप से सौर फ्लेयर्स से उत्पन्न होता है। एक और ऊर्जावान वर्ग, 10 तक15 ईवी, माना जाता है कि आकाशगंगा में कहीं और से उत्पन्न होता है। आकाशगंगा के चुंबकीय क्षेत्र और सौर मंडल के रूप में उनके सटीक स्रोत को निर्धारित करना मुश्किल है, ताकि वे अपने प्रक्षेपवक्र को बदल दें ताकि वे आकाश में एक समान वितरण हो - जैसे कि वे हर जगह से आते हैं।
लेकिन वास्तव में, ये गेलेक्टिक कॉस्मिक किरणें शायद सुपरनोवा से आती हैं - संभवतः एक विलंबित रिलीज़ प्रक्रिया में, क्योंकि व्यापक आकाशगंगा में बाहर निकलने से पहले कणों को सुपरनोवा अवशेष के निरंतर चुंबकीय क्षेत्र में आगे और पीछे उछालते हैं।
और फिर एक्सट्रागैलेक्टिक कॉस्मिक किरणें हैं, जो ओह-माय-गॉड किस्म की हैं, जिनमें ऊर्जा का स्तर 10 से अधिक है15 ईवी, शायद ही कभी 10 से अधिक हो20 ईवी - जो कि औपचारिक रूप से अल्ट्रा-हाई-एनर्जी कॉस्मिक किरणों का शीर्षक है। ये कण प्रकाश की गति के बहुत करीब पहुंचते हैं और ऐसी गति प्राप्त करने के लिए किक की एक ऊँचाई होनी चाहिए।
हालांकि, रहस्य के एक अति-अतिरंजित आभा ने पारंपरिक रूप से ओह-माय-गॉड शीर्षक में उदाहरण के रूप में, एक्सगैलेक्टिक कॉस्मिक किरणों की उत्पत्ति को घेर लिया है।
हकीकत में, एक अल्ट्रा-हाई-एनर्जी पार्टिकल कितनी दूर है, इसकी उत्पत्ति होती है - चूंकि, अगर वे किसी और चीज से नहीं टकराते हैं, तो वे अंततः ग्रिसेन-ज़त्सेपिन-कुज़मिन (GZK) के खिलाफ आएंगे। । यह एक तेज गति वाले कण की संभावना का प्रतिनिधित्व करता है जो अंत में एक ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि फोटॉन से टकराता है, इस प्रक्रिया में गति और ऊर्जा खो देता है। यह काम करता है कि 10 से अधिक की ऊर्जा को बनाए रखने वाली एक्सट्रागैलेक्टिक कॉस्मिक किरणें19 ईवी पृथ्वी से 163 मिलियन प्रकाश वर्ष से आगे के स्रोत से उत्पन्न नहीं हो सकता है - एक दूरी जिसे जीजेडके क्षितिज के रूप में जाना जाता है।
पियरे ऑगर ऑब्जर्वेटरी द्वारा हालिया टिप्पणियों में एक्सट्रैगैलेक्टिक कॉस्मिक किरणों के पैटर्न और सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक के साथ आस-पास की आकाशगंगाओं के वितरण के बीच एक मजबूत संबंध पाया गया है। बरमन और सूजा अब गैलेक्टिक और एक्सट्रैजलैक्टिक कॉस्मिक किरणों की उत्पत्ति के लिए एक सबूत-आधारित मॉडल के साथ आए हैं - जिसमें कई परीक्षण योग्य भविष्यवाणियां हैं।
वे प्रस्ताव करते हैं कि एक्सट्रागैलेक्टिक कॉस्मिक किरणें सुपरमैसिव ब्लैक होल एक्सट्रैक्शन डिस्क में घूमती हैं, जो सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक का आधार हैं। इसके अलावा, वे अनुमान लगाते हैं कि पृथ्वी तक पहुंचने वाली लगभग सभी एक्सट्रागैलेक्टिक कॉस्मिक किरणें सेंटूरस ए। से आती हैं, इसलिए कोई बड़ा रहस्य नहीं है - वास्तव में आगे के शोध के लिए एक समृद्ध क्षेत्र है। एक अन्य आकाशगंगा में एक सक्रिय सुपरमैसिव ब्लैक होल एक्सट्रैशन डिस्क से कण हमारे दरवाजे पर पहुंचाए जा रहे हैं।
आगे की पढाई: बरमन और सूजा गैलेटिक और एक्सट्रैगैलेक्टिक कॉस्मिक किरणों के एक सामान्य मूल पर।