Som en hård serve från yttre rymden
Jorden bombarderas ständigt av atomkärnor från rymden. Några av dem faller ned med enormt höga hastigheter och kan ha en miljon gånger mer energi än vad som är möjligt att frambringa i jordens kraftfullaste partikelaccelerator. Forskare försöker spåra deras ursprung.
Image: Istockphoto
Rymdens vakuum är inte helt tomt. Mellan stjärnorna driver partiklar som slitits loss från sina ursprungliga stjärnsystem, eller kanske rent av från hela sin galax. De här partiklarna kallas för kosmisk strålning och en del av dem träffar jorden. Forskare har studerat kosmisk strålning i över hundra år, och förundras över att vissa partiklar har så ofantligt hög energi. De mest extrema partiklarna som har uppfångats brukar jämföras med en tennisboll efter en riktigt hård serve. Hur en enda atomkärna kan få så mycket energi är svårt att förstå. Det är en miljon gånger mer än vad som kan åstadkommas i partikelacceleratorn LHC, vid Cern.
En annan fråga som forskarna brottas med är varifrån dessa partiklar kommer. Eftersom partiklarna är elektriskt laddade böjs deras framfart i nya riktningar av de magnetfält som finns i vår galax och i rymden mellan galaxerna. Avvikelsen kan vara några tiotal grader. Därför är det svårt att spåra deras ursprung. Men genom att titta på tillräckligt många partiklar går det att räkna ut en genomsnittlig bana och på så vis få en bild av varifrån de tycks komma.
Pierre Auger-observatoriet i Argentina spanar efter partikelskurar som bildas i luften när kosmisk strålning kolliderar med jordens atmosfär. Forskarna har studerat 30 000 partiklar med de högsta energierna och jämfört vilka riktningar de kom ifrån då de föll in mot jorden. Då kom de fram till att de flesta av partiklarna måste ha sitt ursprung utanför Vintergatans skiva. Vad det än är som kan ge partiklar så mycket energi, måste källorna alltså sökas utanför vår egen galax.
Lugnande ord till domedagsprofeter
När acceleratorn LHC byggdes vid det europeiska partikelfysiklaboratoriet Cern fanns det människor som oroade sig för att experimenten skulle bli en fara för jorden. Det gick bland annat rykten om att forskarna riskerade att skapa ett svart hål. Fysiker som försökte lugna allmänheten påpekade då bland annat att partiklar från världsrymden som ständigt kolliderar med jorden kan ha enormt mycket högre energi än de protoner som skulle accelereras i LHC – utan att orsaka någon märkbar skada.
Kunskap baserad på vetenskap
Prenumerera på Forskning & Framsteg!
Inlogg på fof.se • Tidning • Arkiv med tidigare nummer
