Kozmični žarki so res subatomski delci, ki so večinoma protoni (vodikova jedra) in občasno helija ali težja atomska jedra in zelo občasno elektroni. Delci kozmičnih žarkov so zelo energični, saj imajo veliko hitrost in zato velik zagon.
Delček Oh-My-God, odkrit čez Utah leta 1991, je bil verjetno proton, ki je potoval pri 0,999 (in dodajte še 20 x 9s za tem) hitrosti svetlobe in je domnevno nosil enako kinetično energijo kot baseball, ki je potoval na 90 kilometrov uro.
Njegova kinetična energija je bila ocenjena na 3 x 1020 elektronov voltov (eV) in imel bi energijo trka 7,5 x 1014 eV, ko udari v atmosferski delček - saj se pri trčenju ne more odpovedati vsej svoji kinetični energiji. Hitro premikajoči se odpadki nekaj odnesejo in tudi izguba toplote. Vsekakor gre za približno 50-kratno energijo trka, ki jo pričakujemo, da bo lahko velik hadronski trkalnik (LHC) ustvaril s polno močjo. Torej, to vam daje zanesljivo podlago, da se norčujete z doomsayersi, ki so še vedno prepričani, da bo LHC uničila Zemljo.
Zdaj je večina kozmičnih delcev nizke energije, do 1010 eV - in nastajajo lokalno iz sončnih žarkov. Še en bolj energičen razred, do 1015 eV, mislijo, da izvirajo od drugod v galaksiji. Težko je določiti njihov točen vir, saj magnetna polja galaksije in osončja spremenijo svoje poti, tako da imajo na nebu enakomerno porazdelitev - kot da prihajajo od vsepovsod.
Toda v resnici ti galaktični kozmični žarki verjetno izvirajo iz supernov - povsem verjetno v postopku z zapoznelim sproščanjem, ko delci odbijajo naprej in nazaj v vztrajno magnetno polje ostanka supernove, preden se katapultirajo v širšo galaksijo.
Potem so tu še ekstragalaktični kozmični žarki, ki so sorte Oh-My-God, z energijsko vrednostjo več kot 1015 eV, tudi redko presega 1020 eV - ki so bolj formalno imenovani ultra-visokoenergijski kozmični žarki. Ti delci potujejo zelo blizu svetlobne hitrosti in za doseganje takšnih hitrosti se je moralo udariti.
Vendar pa je morda preveč pretirana aura skrivnosti tradicionalno obkrožila izvor ekstragalaktičnih kozmičnih žarkov - kot je prikazano v naslovu Oh-My-God.
V resnici obstajajo omejitve od tega, kako daleč lahko izvira delček ultra-visoke energije - saj se, če se ne spopadejo s čim drugim, sčasoma znajdejo proti meji Greisen – Zatsepin – Kuzmin (GZK) . To predstavlja verjetnost, da se hitro premikajoči se delci sčasoma spopadejo s kozmičnim fotonom v mikrovalovnem ozadju, pri čemer izgubijo energijo in hitrost v procesu. Ugotovimo, da ekstragalaktični kozmični žarki zadržujejo energije več kot 1019 eV ne more izvirati iz vira, oddaljenega več kot 163 milijonov svetlobnih let od Zemlje - razdalja, znana kot horizont GZK.
Nedavna opazovanja observatorija Pierre Auger so ugotovila močno povezavo med ekstragalaktičnimi vzorci kozmičnih žarkov in porazdelitvijo bližnjih galaksij z aktivnimi galaktičnimi jedri. Biermann in Souza sta zdaj pripravila model, ki temelji na dokazih, za nastanek galaktičnih in ekstragalaktičnih kozmičnih žarkov - ki ima številne preizkušene napovedi.
Predlagajo, da se ekstragalaktični kozmični žarki sprožijo v supermasivnih diskrecijskih diskih s črno luknjo, ki so osnova aktivnih galaktičnih jeder. Poleg tega ocenjujejo, da skoraj vsi ekstragalaktični kozmični žarki, ki segajo na Zemljo, prihajajo iz Centavra A. Torej, nobena ogromna skrivnost - res bogato območje za nadaljnje raziskovanje. Delci iz aktivnega akumulacijskega diska s črno luknjo v drugi galaksiji se dostavijo na naš prag.
Nadaljnje branje: Biermann in Souza O skupnem izvoru galaktičnih in ekstragalaktičnih kozmičnih žarkov.
