ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨ

"ਕੌਸਮਿਕ ਰੇਡੀਸ਼ਨ" ਇੱਥੇ ਰੀਡਾਇਰੈਕਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੌਸਮਿਕ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਕੁੱਝ ਹੋਰ ਕਿਸਮਾਂ ਲਈ, ਦੇਖੋ ਕੌਸਮਿਕ ਬੈਕਗਰਾਊਂਡ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ। and ਲਈ, ਦੇਖੋ ਕੌਸਮਿਕ ਬੈਕਗਰਾਊਂਡ (ਗੁੰਝਲਖੋਲ)। ਫਿਲਮ ਲਈ, ਦੇਖੋ ਕੌਸਮਿਕ ਰੇਅ (ਫਿਲਮ)।

ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ ਤੇ ਸੋਲਰ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਬਾਹਰ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।^[1] ਧਰਤੀ ਦੇ ਐਟਮੋਸਫੀਅਰ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਦ, ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਸੈਕੰਡਰੀ ਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਬੁਛਾੜਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਕਦੇ ਕਦੇ ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤਹਿ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਤੌਰ ਤੇ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਪ੍ਰੋਟੌਨਾਂ ਅਤੇ ਐਟੌਮਿਕ ਨਿਊਕਲੀਆਇ ਦੀਆਂ ਬਣੀਆਂ ਇਹ ਕਿਰਨਾਂ ਬਹੁਤ ਹੂ ਰਹੱਸਮਈ ਮੂਲ ਵਾਲੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਫਰਮੀ ਸਪੇਸ ਟੈਲੀਸਕੋਪ (2013)^[2] ਤੋਂ ਮਿਲੇ ਆਂਕੜਿਆਂ ਨੇ ਗਵਾਹ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਵਿਆਖਿਆ ਕੀਤੀ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਾ ਤਾਰਿਆਂ ਦੇ ਸੁਪਰਨੋਵਾ ਧਮਾਕਿਆਂ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।^[3] ਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗਲੈਕਟਿਕ ਨਿਊਕਲੀਆਇ ਵੀ ਸ਼ਾਇਦ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।^[4]

ਕੌਸਮਿਕ ਰੇਅ ਫਲਕੱਸ ਬਨਾਮ ਕਣ ਊਰਜਾ

ਸ਼ਬਦ-ਵਿਓਂਤਬੰਦੀ

ਸ਼ਬਦ ਰੇ (ਕਿਰਨ) ਇੱਕ ਇਤਿਹਾਸਿਕ ਇੱਤਫਾਕ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਅਤੇ ਗਲਤੀ ਨਾਲ, ਜਿਆਦਾਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਸੋਚੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਸਨ। ਸਾਂਝੀ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਰਤੋਂ ਅੰਦਰ,^[5] ਅੰਦ੍ਰੂਨੀ ਪੁੰਜ ਵਾਲੇ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਕਣ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂਕਿ ਫੋਟੌਨ, ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ (ਅਤੇ ਇਸੇ ਕਾਰਨ ਇਹਨਾਂ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪੁੰਜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ) ਆਪਣੇ ਸਾਂਝੇ ਨਾਮਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਆਪਣੀ ਫੋਟੌਨ ਊਰਜਾ ਮੁਤਾਬਿਕ ਗਾਮਾ ਕਿਰਨਾਂ ਜਾਂ ਐਕਸ-ਕਿਰਨਾਂ ਰਾਹੀਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਪੁੰਜ-ਯੁਕਤ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ

ਵਰਤਮਾਨ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ, ਸ਼ਬਦ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨ ਲੱਗਪਗ ਬਾਹਰੀ ਤੌਰ ਤੇ ਪੁੰਜਯੁਕਤ ਕਣਾਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਫੋਟੌਨਾਂ ਤੋਂ ਉਲਟ ਗੱਲ ਹੈ। ਪੁੰਜ-ਯੁਕਤ ਕਣ- ਜੋ ਰੈਸਟ ਪੁੰਜ ਰੱਖਦੇ ਹਨ- ਵਾਧੂ ਗਤਿਜ, ਪੁੰਜ-ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਲੈਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਕਾਰਨ ਸਾਪੇਖਿਕ (ਰੀਲੇਟੀਵਿਸਟਿਕ) ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਆ ਰਾਹੀਂ, ਕੁੱਝ ਕਣ ਬਹੁਤ ਜਿਆਦਾ ਤੌਰ ਤੇ ਉੱਚ ਪੁੰਜ-ਊਰਜਾਵਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਲੈਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ ਤੇ ਹੁਣ ਤੱਕ ਪਛਾਣੇ ਗਏ ਉੱਚਤਮ ਊਰਜਾਵਾਨ ਫੋਟੌਨਾਂ ਤੋਂ ਵੀ ਜਿਆਦਾ ਫੋਟੌਨ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਕਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪੁੰਜਹੀਣ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ ਸ਼ੁੱਧ ਤੌਰ ਤੇ ਸਿਰਫ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਉੱਤੇ ਹੀ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਨਾ ਕਿ ਸਪੀਡ ਉੱਤੇ, ਕਿਉਂਕਿ ਫੋਟੌਨ ਹਮੇਸ਼ਾ ਉਸੇ ਸਪੀਡ ਉੱਤੇ ਹੀ ਸਫਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਊਰਜਾ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੇ ਉੱਚੇ ਸਿਰੇ ਉੱਤੇ, ਸਾਪੇਖਿਕ (ਰੀਲੇਟੀਵਿਸਟਿਕ) ਗਤਿਜ ਊਰਜਾ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਦੀ ਪੁੰਜ-ਊਰਜਾ ਦਾ ਮੁੱਖ ਸੋਮਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਹੁਣ ਤੱਕ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਓਹ-ਮਾਈ-ਗੌਡ ਪਾਰਟੀਕਲ, ਜੋ ਉੱਚਤਮ-ਊਰਜਾ ਫਰਮੀਔਨ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨ ਹੈ, ਤਕਰੀਬਨ 3×10²⁰ eV ਊਰਜਾ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂਕਿ ਗਾਮਾ ਕਿਰਨਾਂ ਨੂੰ ਜੇਕਰ ਨਿਰੀਖਤ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਜੋ ਬਹੁਤ-ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਗਾਮਾ ਕਿਰਨਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, 10¹⁴ eV ਤੱਕ ਦੀ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਫੋਟੌਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸੇ ਕਾਰਨ, ਉੱਚਤਮ-ਊਰਜਾ ਵਾਲੀ ਪਛਾਣੀ ਗਈ ਫਰਮੀਔਨਿਕ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨ ਉੱਚਤਮ-ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਪਛਾਣੇ ਗਏ ਕੌਸਮਿਕ ਫੋਟੌਨਾਂ ਤੋਂ ਲੱਗਪਗ 3×10⁶ ਗੁਣਾ ਜਿਆਦਾ ਊਰਜਾਵਾਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਬਣਤਰ

ਮੁਢਲੀਆਂ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਜੋ ਧਰਤੀ ਦੇ ਐਟਮੋਸਫੀਅਰ ਤੋਂ ਬਾਹਰੋਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਕਰੀਬਨ 99% ਤਾਂ ਚੰਗੀ ਤਰਾਂ ਜਾਣੇ ਪਛਾਣੇ ਐਟਮਾਂ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਆਇ (ਆਪਣੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਬਗੈਰ) ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਤਕਰੀਬਨ 1%, ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ (ਬੀਟਾ ਕਣਾਂ ਨਾਲ ਮਿਲਦੇ ਜੁਲਦੇ) ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਿਊਕਲਾਇ ਵਿੱਚੋਂ, ਤਕਰੀਬਨ 90% ਤਾਂ ਸਧਾਰਨ ਪ੍ਰੋਟੌਨ ਹੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਜਿਵੇਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨਿਊਕਲਾਇ); 9% ਅਲਫਾ ਕਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਹੀਲੀਅਮ ਐਟਮ ਜਿਹੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ; ਅਤੇ 1% ਭਾਰੀ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਆਇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਹਨਾਂ ਨੂੰ HZE ਆਇਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।^[6] ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਘੱਟ ਹਿੱਸਾ ਸਥਿਰ (ਸਟੇਬਲ/ਟਿਕਾਊ) ਐਂਟੀਮੈਟਰ ਦੇ ਕਣਾਂ ਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਪੌਜ਼ੀਟ੍ਰੌਨ ਜਾਂ ਐਂਟੀਪ੍ਰੋਟੌਨ। ਇਹ ਬਚੇ ਹੋਏ ਹਿੱਸੇ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧ ਫਿਤਰਤ ਕ੍ਰਿਅਸ਼ੀਲ ਰਿਸਰਚ ਦਾ ਖੇਤਰ ਹੈ। ਐਂਟੀ-ਅਲਫਾ ਕਣਾਂ ਵਾਸਤੇ ਧਰਤੀ ਦੇ ਪਥ ਤੋਂ ਇੱਕ ਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲ ਖੋਜ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਪਛਾਣਨ ਤੋਂ ਅਸਫਲ ਰਹੀ ਹੈ।

ਧਰਤੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਵਿਵਹਾਰਿਕ ਤੌਰ ਤੇ ਬਹੁਤ ਆਕਰਸ਼ਕ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਕਾਰਨ ਕਿਸੇ ਐਟਮੋਸਫੀਅਰ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਫੀਲਡ ਦੀ ਰੱਖਿਆ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਜਿੰਦਗੀ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕਸ ਉੱਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨਦਾਇਕ ਹੋਣਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤੌਰ ਤੇ, ਜਿਸਦਾ ਕਾਰਨ, ਜਿਆਦਾਤਰ ਊਰਜਾਵਾਨ ਅਲਟ੍ਰਾ-ਹਾਈ-ਐਨ੍ਰਜੀ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਦੀਆਂ ਉਰਜਾਵਾਂ 3 × 10²⁰ eV ਦੇ ਨੇੜੇ ਪਹੁੰਚਦੀਆਂ ਨਿਰੀਖਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ,^[7] ਜੋ ਲਾਰਜ ਹੈਡ੍ਰੌਨ ਕੋਲਾਈਡਰ ਦੁਆਰਾ ਐਕਸਲ੍ਰੇਟ ਕੀਤੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਤੋਂ ਤਕਰੀਬਨ 40 ਮਿਲੀਅਨ ਗੁਣਾ ਜਿਆਦਾ ਹੈ।^[8] ਇਹ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅਜਿਹੀਆਂ ਵਿਸ਼ਾਲ ਊਰਜਾਵਾਂ ਜਰੂਰ ਹੀ ਕ੍ਰਿਅਸ਼ੀਲ ਗਲੈਕਟਿਕ ਨਿਊਕਲੀਆਇ ਅੰਦਰ ਐਕਸਲ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਸੈਂਟ੍ਰੀਫਿਊਗਲ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਦੇ ਅਰਥਾਂ ਰਾਹੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹੋਣਗੀਆਂ। 50 J ਉੱਤੇ,^[9] ਉੱਚਤਮ ਊਰਜਾ ਯੁਕਤ ਅਲਟ੍ਰਾ-ਹਾਈ-ਐਨ੍ਰਜੀ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਇੱਕ 90-kilometre-per-hour (56 mph) ਬੇਸਬਾਲ ਦੀ ਗਤਿਜ ਊਰਜਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾਵਾਂ ਰੱਖਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਖੋਜਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਹੋਰ ਵੀ ਜਿਆਦਾ ਮਹਾਨ ਊਰਜਾਵਾਂ ਵਾਲ਼ੀਆਂ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਬਣੀ ਰਹੀ ਹੈ।^[10] ਜਿਆਦਾਤਰ ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ, ਫੇਰ ਵੀ, ਅਜਿਹੀਆਂ ਅੱਤ ਸਿਰੇ ਦੀਆਂ ਊਰਜਾਵਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀਆਂ; ਕੌਸਮਿਕ ਕਿਰਨਾਂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਵਿਸਥਾਰ-ਵੰਡ ਦੀ ਉੱਚਤਮ ਚੋਟੀ 0.3 gigaelectronvolts (4.8×10⁻¹¹ J) ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ।^[11]

ਇਤਿਹਾਸ