پرتو کیهانی

پرتو های کیهانی، ذراتی مادی، پر انرژی و نامرئی اند که از همه سوی فضا به زمین می رسند . فیزیک دانان پرتو های کیهانی را در دو دسته طبقه بندی می کنند : اولیه و ثانویه . پرتو های کیهانی اولیه از بیرون جوّ زمین منشأ می گیرند . پرتو های کیهانی ثانویه ذراتی اند که بر اثر برخورد پرتو های کیهانی اولیه با مولکول های جوّ زمین تولید می شوند .

ماهیت پرتو های کیهانی

اتمِ هر عنصر خاص دارای هسته ای است که ابری از الکترون ها یا ذرات باردار منفی آن را احاطه کرده است . هسته از پروتون های با بار مثبت و نوترون های بدون بار تشکیل شده است . این ذرات می توانند به اجزایی کوچک تر به نام ذرات زیراتمی تقسیم شوند . پرتو های کیهانی شامل هسته ها و ذرات مختلف زیراتمی اند . بیشتر پرتو های کیهانی پروتون یا هستۀ اتم هیدروژن اند . هسته اتم هلیم، با یک پروتون و یک نوترون، دومین جزئی است که در پرتو های کیهانی به وفور یافت می شود . هسته های هیدروژن و هلیم در مجموع 99 درصد تابش کیهانی اولیه را تشکیل می دهند .

پرتو های کیهانی اولیه با سرعتی برابر 90 درصد سرعت نور یا حدود 269،755 کیلومتر در ثانیه وارد جوّ زمین می شوند . این پرتو ها با مولکول های گازی موجود در جوّ زمین برخورد می کنند و در نتیجه این برخورد، پرتو های کیهانی ثانویه، شامل فوتون، هسته، الکترون و سایر ذرات زیر اتمی دیگر تولید می شوند . این ذرات بر اثر برخورد با ذرات دیگر، تابش های ثانوی بیشتری تولید می کنند . از آنجا که این ریزشِ برخورد ها و ساخته شدن ذرات واقعاً گسترده است، از آن به عنوان رگبار، رگبارِ هوایی یا ریزشِ رگباری یاد می کنند . رگبار پرتو های کیهانی ثانویه به سطح زمین می رسد و حتی به درون آن رخنه می کند .

پرتو های کیهانی اولیه دارای انرژی اند . این انرژی به میلیارد ها الکترون ولت ( با نماد eV ) می رسد . انرژی یاد شده به هنگام برخورد با ذرات دیگر تلف می شود . در نتیجه پرتو های کیهانی ثانویه نسبت به نوع اولیه، انرژی کمتری دارند . با کاهش انرژی ذره، رگبار ذرات در جوّ پدید می آید .

منشأ پرتو های کیهانی

منشأ اصلی تابش کیهانی به درستی روشن نیست . این باور وجود دارد که برخی از تابش ها با مِهبانگ و به هنگام پیدایش عالم تولید شده اند . پرتو های کیهانی کم انرژی را خورشید، به خصوص طی آشفتگی هایی نظیر شراره های خورشیدی تولید می کند . ستاره های انفجاری، موسوم به اَبَرنواختر هم ممکن است سرچشمه ای برای پرتو های کیهانی باشند .

منابع: 1.
دانشنامه همگاني نجوم - ديويد نيوتن و... - مترجم: مهرداد سرمدي و...