ToPro
10 610 subscribers

Какой объект во Вселенной, помимо света, самый быстрый?

11k full reads
17k story viewsUnique page visitors
11k read the story to the endThat's 65% of the total page views
2 minutes — average reading time

В середине октября 1991 года, детектор космических лучей, располагавший на испытательном полигоне в штате Юта, США ощутил
на себе
всю мощь частицы "О Боже мой!" (Oh-My-God).

Частица обладала ошеломляющим лоренц-фактором (фактор Лоренца). Лоренц-фактор — безразмерная величина, при возрастании скорости
от 0 до скорости света, увеличивается от 1 до бесконечности.

Фактор Лоренца для частицы OMG составил целых 320 000 000 000.
То есть
каждая секунда в системе отсчёта этой частицы соответствовала более 10 000 лет в нашей системе. Примерно столько же прошло
с момента зарождения цивилизации
.

Иллюстрация: PxHere/CC0 Public Domain
Иллюстрация: PxHere/CC0 Public Domain
Иллюстрация: PxHere/CC0 Public Domain

Скорость частицы Oh-My-God составила невероятные 99.999999999999999999951% от скорости света. А кинетическая энергия соответствовала энергии бейсбольного мяча, летящего со скоростью
100 км/ч.

Частица двигалась так близко к скорости света, что если бы фотон стартовал одновременно вместе с ней на одном конце Млечного Пути, то к тому моменту, когда оба достигли бы противоположного конца, фотон оказался бы впереди менее чем на сантиметр.

Такое наблюдение было настоящим шоком для астрофизиков — отсюда
и название. В действительности,
энергия протонов в Большом адронном коллайдере меньше энергии "О Боже мой!" в миллионы раз, а фактор Лоренца в миллиарды. Удивительно, ведь секунда для протона в системе отсчёта БАК соответствует почти двум нашим часам.

Иллюстрация: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration /поток частиц ударной волны
Иллюстрация: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration /поток частиц ударной волны
Иллюстрация: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration /поток частиц ударной волны

Таких событий с 1991 года зафиксировано, по меньшей мере, 72. Так что это не просто ложное наблюдение. Для всех "таких" событий энергия зашкаливала и превышала известный предел Грайзена — Зацепина — Кузьмина (ГЗК).

Хотя ГЗК является верхним пределом энергии протонов космических лучей, прошедших расстояние около 160 миллионов световых лет.
Такие объекты
называют космическими лучами с экстремально высокой энергией.

Предел Грайзена — Зацепина — Кузьмина предполагает, что все подобные частицы, в том числе OMG не относятся к продуктам ранней Вселенной. Вероятно, что они являются "молодыми"
в космологических масштабах, а их источником выступают всплески локальных сверхскоплений, сопровождающиеся пока неизведанными физическими процессами.
Обязательно подписывайтесь, Вам также понравится:
Современному человеку 200 000 лет, а древнейшей цивилизации лишь порядка 10 000. Что происходило целых 190 000 лет?
С какой скоростью движется огненный шар после ядерного взрыва?
Откуда взялась фотография Млечного Пути если мы находимся внутри него?
Как понимать фразу, что Вселенная простирается на 93 миллиарда световых лет, если ей всего 13.8 млрд лет?