¿Cuál es la diferencia entre los rayos cósmicos y los estallidos de rayos gamma? ¿Qué partícula específica podemos detectar en la tierra para cada uno?

La explosión de rayos gamma es una fuente de un tipo particular de rayos cósmicos.

Los rayos cósmicos son partículas de alta energía que llegan a la Tierra desde fuentes que se encuentran fuera de ella. Lo que es exactamente “alta energía” en esta definición no está bien definido. Prácticamente cualquier partícula estable puede ser un rayo cósmico. Por lo tanto, puede tener fotones (rayos gamma), electrones, protones, núcleos, neutrinos …

El tipo más común de rayos cósmicos detectados en la Tierra son en realidad protones. Tiene que ver con el hecho de que un protón de alta energía puede viajar distancias muy grandes sin perder energía significativa. Los electrones de alta energía pierden energía relativamente fácilmente en colisiones con fotones CMB (dispersión inversa de Compton). Los rayos gamma de mayor energía también pueden colisionar con fotones visibles, o incluso con fondo de microondas, y producir pares de electrones-positrones. Estos efectos reducen la distancia desde la cual nos pueden alcanzar esos tipos de rayos cósmicos. Los neutrinos pueden ser abundantes, pero son difíciles de detectar, en su mayoría pasan por la Tierra sin ninguna interacción. Esto deja protones y núcleos de luz como el componente principal de los rayos cósmicos detectados en la Tierra.

Tenga en cuenta que a veces el nombre “rayos cósmicos” se usa para partículas que se detectan en la superficie de la Tierra. La mayoría de esas partículas son en realidad muones que se han producido en la atmósfera de la Tierra por colisiones entre rayos cósmicos de alta energía y núcleos de gases atmosféricos, por lo que no son de origen cósmico, solo son secundarios.

Todo el término “rayo” es un desastre, basado en la ciencia primitiva, tuvimos

rayos alfa (que son núcleos de helio),

rayos beta (que son electrones, pero a través de una descomposición de neutrones bastante complicada, resueltos décadas después)

los rayos x, realmente son fotones, no tan cortos como los de gamma

Los rayos gamma, que supongo que realmente son RAYOS, en el sentido de que son una versión de fotones de alta energía de longitud de onda muy corta.

Volviendo a los rayos cósmicos: flujos de electrones y positrones en rayos cósmicos primarios medidos con el espectrómetro magnético alfa en la estación espacial internacional AMS es un juguete de mil millones de dólares que los mide en la ISS; Dirac pronosticó por primera vez los positrones mediante una fórmula / teoría: Carl David Anderson los encontró en el techo de Caltech. Tuvo que ir a Estocolmo para hablar de ello … Carl D. Anderson – Banquet Speech – crucero largo para una comida gratis.

A finales de 1800, principios de 1900, no tenían idea de cuáles eran estas cosas, de ahí la propensión a usar las letras griegas para a, b, c …

Lamentablemente estamos en una zona similar ahora: la energía oscura y la materia oscura pueden no tener relación entre sí; las llamamos “oscuras” porque no tenemos otra pista / medio para describirlas.

ICEcube es un extraño “telescopio”, para neutrinos, que se extiende en una gran variedad de detectores bajo el hielo en la Antártida. Un pensamiento importante, ya que los neutrinos son conocidos por detectar, es ignorar todo lo que viene de arriba: los secundarios de rayos cósmicos de muones mencionados anteriormente: ICEcube tiene un sistema de compensación que solo busca muones / radiación de Cerenkov específicamente, que viene a través de la Tierra. desde abajo.

Por un lado, los rayos gamma son fotones de alta energía (como la luz) y los rayos cósmicos son partículas de alta energía (como los protones). Entonces son bestias diferentes.

También difieren en cómo se crean. Las explosiones de rayos gamma se generan en algún tipo de explosión en un objeto muy compacto como una estrella de neutrones o un agujero negro. También están muy lejos, muy lejos de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La física de los estallidos de rayos gamma es un área de investigación activa, por lo que es difícil decir exactamente cuál es el mecanismo de emisión. Puede leer más en http://en.m.wikipedia.org/wiki/G

Los rayos cósmicos, por otro lado, se cree que se generan en las ondas de choque de las explosiones de supernovas en nuestra galaxia. Algunos también pueden provenir de los núcleos de otras galaxias que tienen procesos energéticos activos (como los agujeros negros supermasivos). Ver http://en.m.wikipedia.org/wiki/C … para más información.

Cuando los rayos cósmicos golpean la atmósfera, chocan con las moléculas y crean lluvias de partículas secundarias. Se han observado las lluvias y son una forma de estudiar los rayos cósmicos con las energías más elevadas (son raros, por lo que debe ser paciente y observar un área grande para verlos, por lo que es difícil de detectar directamente con satélites y globos). También pueden causar duchas de aire, sin embargo, no recuerdo si se han observado (tal vez el flujo es demasiado bajo). http://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/Cos … explica la física de las duchas de aire.