|
|
Антивещество и космические лучи
Если взглянуть на проблему антивещества с более близкого расстояния, мы снова возвращаемся к космическому излучению. Энергия большинства космических частиц лежит в пределах от 1 до 10 ГэВ. Возможно, этот интервал задается взаимодействием «материя—антиматерия», однако некоторые космические частицы имеют существенно более высокие энергии: 20 ГэВ, 30 ГэВ, 40 ГэВ. Сообщалось даже о частицах с энергией 20 миллиардов ГэВ! Такую энергию трудно себе представить; но абстрактный расчет показывает, что 10 триллионов ГэВ увеличат вес субмикроскопической частицы до одной тонны, а диаметр — до 2 дюймов. С момента обнаружения космических лучей людей волновал вопрос, откуда они появляются и какова природа их происхождения. Простейший вариант ответа: где-то в нашей Галактике (возможно, на Солнце) идут ядерные реакции, в ходе которых выделяются частицы с огромными энергиями. Действительно, усиление интенсивности космического излучения, отмечаемое через год, соответствует вспышкам на Солнце (впервые зарегистрировано в 1942 году). Может быть, источники космических лучей — сверхновые звезды, пульсары и квазары? Но до сих пор неизвестны ядерные реакции с энергиями в миллиарды и триллионы ГэВ. Теоретически самым мощным процессом является аннигиляция тяжелых ядер вещества и антивещества, когда может выделиться не более 250 ГэВ. Можно принять гипотезу Ферми, что космические частицы ускоряются под действием неизвестных космических сил. Источником умеренно быстрых частиц может быть взрыв сверхновой звезды, но во время полета во Вселенной частицы разгоняются до гигантских скоростей. В настоящее время наиболее популярна идея, что они ускоряются под действием магнитных полей, словно в гигантском природном синхротроне. Магнитные поля в космосе действительно существуют, в частности, одно из них действует на нашу Галактику, однако его напряженность в 20 000 раз ниже магнитного поля Земли. Поэтому в таких полях космические частицы ускоряются крайне медленно по изогнутой траектории. По мере увеличения их энергии отклонение увеличивается, пока самые мощные частицы не вылетают за пределы Галактики. Хотя большая часть космических частиц не достигает такой траектории, поскольку теряет энергию за счет столкновений с другими частицами или космическими объектами, но какой-то доле это удается. Таким образом, самые мощные частицы, которые удается зафиксировать на Земле, скорее всего, прилетели из соседних галактик.
Антивещество и космические лучи
Антигалактики
Антиматерия состоит из античастиц
Взрывы галактик и антигалактик - причина пульсирующей вселенной
Частицы и античастицы во Вселенной разделены
|
|
|
|