Kozmik Işınlar Nedir, Kozmik Işınlardan Neler Öğreniyoruz?
Kozmik ışınlar kütleli ve yüksek enerjili tanecikler içeren madde demetleridir. Genellikle Güneş sisteminin dışından gelirler.
Kozmik ışınların kökeninin ne olduğu konusunda bir uzlaşma yoktur, fakat büyük çoğunluğunun büyük yıldızların süpernova patlamalarından kaynaklandığı düşünülüyor.
Kozmik ışınlar genellikle yaklaşık %99 oranında atom çekirdeklerinden, %1 oranında serbest elektronlardan oluşur. Ayrıca çok az miktarda antimadde parçacıkları da örneğin antiproton ve pozitron- içerirler. Kozmik ışınlardaki atom çekirdeklerinin büyük kısmı hafif elementlerdir. Ortalama olarak %90 oranında hidrojen çekirdekleri (proton), %9 oranında helyum çekirdekleri (alfa parçacığı) ve %1 oranında daha ağır atomların çekirdekleri bulunur.
Kozmik ışınlardaki bazı parçacıkların enerjisinin 3xl020 eV’a kadar çıktığı görülmüştür ki bu enerji yaklaşık olarak saatte 90 kilometre hızla giden bir beyzbol topunun (yaklaşık 140 gram) enerjisine eşittir ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (Large Hadron Collider, LHC) ulaşılabilen en yüksek enerjilerden bile milyonlarca kat daha büyüktür.
Kozmik ışınlardaki tüm parçacıklar bu kadar yüksek enerjiye sahip olmasa da, kozmik ışınlar genel olarak maddeye hasar verme kapasitesine sahiptir. Ancak Dünyanın atmosferi ve manyetik alanı kozmik ışınlardaki yüksek enerjili parçacıkların büyük çoğunluğunun yer yüzeyine ulaşmasına engel olur. Kozmik ışınların atmosferle etkileşmesi sırasında ışınlardaki parçacıkların bozunması sonucunda nötronlar, pionlar, pozitronlar ya da müonlar oluşabilir. Zaten pionlar, müonlar ve pozitronlar ilk olarak kozmik ışınların incelenmesi sırasında gözlemlenmiştir. Kozmik ışınların incelenmesi ile pek çok konu hakkında önemli bilgiler elde ediliyor. Örneğin kozmik ışınlardaki maddelerin incelenmesiyle içinde bulunduğumuz Samanyolu Gökadası nm kimyasal bileşiminin zaman içinde nasıl değiştiği anlaşılabiliyor. Böylece Güneş Sisteminin bugünkü bileşiminin kaynağı ve Samanyolu’nun dinamik yapısı daha iyi anlaşılıyor. Ayrıca pek çok parçacık ilk kez kozmik ışınların içinde gözlemlenmiştir.
