الأشعة الكونية

📅 آخر تحديث: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 22 صور
الموسوعة الحرة

التدفق الكوني مقابل طاقة الجسيمات في أعلى الغلاف الجوي للأرض
الصورة اليسرى: شعاع كوني من نوع الميون يمر عبر حجرة سحابية، فيتعرض للتشتت بزاوية صغيرة في الصفيحة المعدنية الوسطى، ثم يغادر الحجرة. الصورة اليمنى: شعاع كوني من نوع الميون يفقد طاقة كبيرة بعد مروره عبر الصفيحة، كما يتضح من زيادة انحناء مساره في المجال المغناطيسي.

الأشعة الكونية أو الجسيمات الفلكية هي جسيمات أو تجمعات جسيمات عالية الطاقة (تتمثل أساسًا في البروتونات أو نوى الذرات ) تتحرك عبر الفضاء بسرعة تقارب سرعة الضوء . تنشأ هذه الجسيمات من خارج المجموعة الشمسية - من مجرة ​​درب التبانة ، [ 1 ] ومن مجرات بعيدة، [ 2 ] ومن الشمس . عند اصطدامها بالغلاف الجوي للأرض ، تُنتج الأشعة الكونية وابلًا من الجسيمات الثانوية ، يصل بعضها إلى سطح الأرض ، بينما ينحرف معظمها إلى الفضاء بفعل المجال المغناطيسي للأرض (الغلاف المغناطيسي) أو الغلاف الشمسي .

تم اكتشاف الأشعة الكونية بواسطة فيكتور هيس في عام 1912 في تجارب البالون، والتي حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1936. [ 3 ]

أصبح القياس المباشر للأشعة الكونية، لا سيما عند الطاقات المنخفضة، ممكنًا منذ إطلاق أولى الأقمار الصناعية في أواخر خمسينيات القرن الماضي. وتُستخدم كواشف جسيمات مماثلة لتلك المستخدمة في الفيزياء النووية وفيزياء الطاقة العالية على متن الأقمار الصناعية ومجسات الفضاء لإجراء أبحاث الأشعة الكونية. [ 4 ] وقد فُسِّرت بيانات تلسكوب فيرمي الفضائي (2013) [ 5 ] على أنها دليل على أن جزءًا كبيرًا من الأشعة الكونية الأولية ينشأ من انفجارات المستعرات العظمى للنجوم. [ 6 ] واستنادًا إلى رصد النيوترينوات وأشعة غاما من البلازار TXS 0506+056 في عام 2018، يبدو أن النوى المجرية النشطة تُنتج أيضًا أشعة كونية. [ 7 ] [ 8 ]

أصل الكلمة

يبدو أن مصطلح "شعاع " (كما في الشعاع الضوئي ) قد نشأ من اعتقاد أولي، نظرًا لقدرتها على الاختراق، بأن الأشعة الكونية هي في الغالب إشعاع كهرومغناطيسي . [ 9 ] ومع ذلك، بعد الاعتراف على نطاق أوسع بأن الأشعة الكونية عبارة عن جسيمات متنوعة عالية الطاقة ذات كتلة جوهرية ، أصبح مصطلح "أشعة" متوافقًا مع الجسيمات المعروفة مثل أشعة الكاثود ، وأشعة القناة ، وأشعة ألفا ، وأشعة بيتا . في الوقت نفسه، تُعرف فوتونات الأشعة "الكونية" ، وهي كميات من الإشعاع الكهرومغناطيسي (وبالتالي ليس لها كتلة جوهرية)، بأسمائها الشائعة، مثل أشعة جاما أو الأشعة السينية ، وذلك اعتمادًا على طاقة الفوتون .

تعبير

من بين الأشعة الكونية الأولية، التي تنشأ خارج الغلاف الجوي للأرض، تُشكل أنوية الذرات الشائعة المجردة (التي فقدت أغلفة الإلكترونات) حوالي 99%، بينما تُشكل الإلكترونات المنفردة (أي نوع من جسيمات بيتا ) حوالي 1%. ومن بين هذه الأنوية، تُشكل البروتونات البسيطة (أي أنوية الهيدروجين) حوالي 90%، وجسيمات ألفا (المماثلة لأنوية الهيليوم) 9%، وأنوية العناصر الأثقل، والتي تُسمى أيونات HZE، 1% . [ 10 ] وتختلف هذه النسب اختلافًا كبيرًا ضمن نطاق طاقة الأشعة الكونية. [ 11 ] أما النسبة المتبقية فهي جسيمات مستقرة من المادة المضادة ، مثل البوزيترونات أو البروتونات المضادة . ويُعد تحديد طبيعة هذه النسبة المتبقية مجالًا خصبًا للبحث العلمي. وحتى عام 2019، لم يُسفر البحث النشط من مدار الأرض عن جسيمات ألفا المضادة [ 12 ] عن أي دليل قاطع.

عند اصطدامها بالغلاف الجوي، تُفجّر الأشعة الكونية الذرات بعنف إلى جزيئات أخرى من المادة، مُنتجةً كميات كبيرة من البيونات والميونات ( الناتجة عن تحلل البيونات المشحونة، والتي لها عمر نصف قصير) بالإضافة إلى النيوترينوات . [ 13 ] يزداد تركيز النيوترونات في سلسلة الجسيمات عند الارتفاعات المنخفضة، ليصل إلى ما بين 40% و80% من الإشعاع عند ارتفاعات الطائرات. [ 14 ]

من بين الأشعة الكونية الثانوية، تتحلل البيونات المشحونة الناتجة عن الأشعة الكونية الأولية في الغلاف الجوي بسرعة، مُصدرةً الميونات. وعلى عكس البيونات، لا تتفاعل هذه الميونات بقوة مع المادة، ويمكنها الانتقال عبر الغلاف الجوي لتخترق حتى ما تحت سطح الأرض. ويبلغ معدل وصول الميونات إلى سطح الأرض حوالي ميون واحد في الثانية يمر عبر حجم بحجم رأس الإنسان. [ 15 ] وإلى جانب النشاط الإشعاعي المحلي الطبيعي، تُعد هذه الميونات سببًا رئيسيًا لتأين الغلاف الجوي على مستوى سطح الأرض، وهو ما لفت انتباه العلماء في البداية، مما أدى في النهاية إلى اكتشاف الأشعة الكونية الأولية القادمة من خارج غلافنا الجوي.

طاقة

تجذب الأشعة الكونية اهتمامًا كبيرًا من الناحية العملية، نظرًا للأضرار التي تُلحقها بالإلكترونيات الدقيقة والحياة خارج نطاق حماية الغلاف الجوي والمجال المغناطيسي، ومن الناحية العلمية، لأن طاقات الأشعة الكونية فائقة الطاقة قد لوحظ أنها تقترب من 3 × 10٢٠ إلكترون فولت [ ١٦ ] (وهذا يزيد قليلاً عن ١٠ ملايين ضعف طاقة التصميم للجسيمات المُسرَّعة بواسطةمصادم الهادرونات الكبير،٧تيرا إلكترون فولت[TeV] (٧.٠×١٠¹²إلكترون فولت).[ ١٧ ] ) يمكن إثبات إمكانية تحقيق هذه الطاقات الهائلة عن طريقآلية الطرد المركزي للتسارعفيالنوى المجرية النشطة. عند٥٠جول[J] (٣.١×١٠¹¹جيجاإلكترون فولت)، [ ١٨ ] تمتلك الأشعة الكونية فائقة الطاقة (مثلجسيم OMGالمُسجَّل عام ١٩٩١) طاقات تُضاهي الطاقة الحركية لكرة بيسبول تسير٩٠كيلومترًا في الساعة[كم/س] (٥٦ميلًا/س). نتيجةً لهذه الاكتشافات، ازداد الاهتمام بدراسة الأشعة الكونية ذات الطاقات الأعلى. [ 19 ] مع ذلك، لا تمتلك معظم الأشعة الكونية مثل هذه الطاقات القصوى؛ إذ يبلغ توزيع طاقة الأشعة الكونية ذروته عند300ميغاإلكترون فولت[MeV] (4.8×10−11جول). [ 20 ]    

تاريخ

بعد اكتشاف هنري بيكريل للنشاط الإشعاعي عام 1896، ساد الاعتقاد بأن الكهرباء الجوية ، أي تأين الهواء ، ناتجة فقط عن الإشعاع المنبعث من العناصر المشعة في الأرض أو الغازات المشعة أو نظائر الرادون التي تنتجها. [ 21 ] ويمكن تفسير قياسات ارتفاع معدلات التأين مع ازدياد الارتفاعات فوق سطح الأرض خلال العقد الممتد من عام 1900 إلى عام 1910 بامتصاص الهواء المحيط للإشعاع المؤين. [ 22 ]

اكتشاف

قام باتشيني بإجراء قياس في عام 1910.

في عام ١٩٠٩، طوّر ثيودور وولف مقياسًا كهربائيًا ، وهو جهاز لقياس معدل إنتاج الأيونات داخل حاوية محكمة الإغلاق، واستخدمه لإظهار مستويات إشعاع أعلى في قمة برج إيفل مقارنةً بقاعدته. [ ٢٣ ] مع ذلك، لم تلقَ ورقته البحثية المنشورة في مجلة "فيزيكاليشه زايتشريفت" قبولًا واسعًا. في عام ١٩١١، لاحظ دومينيكو باتشيني تغيرات متزامنة في معدل التأين فوق بحيرة، وفوق البحر، وعلى عمق ٣ أمتار من السطح. استنتج باتشيني من انخفاض النشاط الإشعاعي تحت الماء أن جزءًا من التأين لا بد أن يكون ناتجًا عن مصادر أخرى غير النشاط الإشعاعي للأرض. [ ٢٤ ]

في عام ١٩١٢، حمل فيكتور هيس ثلاثة مقاييس إلكتروميترية من نوع وولف ذات دقة محسّنة [ ٣ ] إلى ارتفاع ٥٣٠٠  متر في رحلة منطاد حرة . ووجد أن معدل التأين قد ازداد إلى ضعف المعدل عند مستوى سطح الأرض. [ ٣ ] استبعد هيس الشمس كمصدر للإشعاع من خلال صعود منطاد خلال كسوف شبه كلي للشمس. ومع حجب القمر لجزء كبير من الإشعاع الشمسي المرئي، استطاع هيس مع ذلك قياس الإشعاع الصاعد مع ازدياد الارتفاعات. [ ٣ ] وخلص إلى أن "نتائج الملاحظات تبدو على الأرجح قابلة للتفسير بافتراض أن إشعاعًا ذا قدرة اختراق عالية جدًا يدخل من الأعلى إلى غلافنا الجوي". [ ٢٥ ] في الفترة ١٩١٣-١٩١٤، أكد فيرنر كولهورستر نتائج فيكتور هيس السابقة من خلال قياس زيادة معدل إنثالبي التأين على ارتفاع ٩  كيلومترات. [ ٢٦ ] [ ٢٧ ]

زيادة التأين مع الارتفاع كما قاسها هيس في عام 1912 (يسار) وكولهورستر (يمين).

حصل هيس على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1936 لاكتشافه. [ 28 ] [ 29 ]

هيس يهبط بعد رحلته بالمنطاد عام 1912.

تعريف

كتب برونو روسي في عام 1964:

في أواخر عشرينيات وأوائل ثلاثينيات القرن العشرين، وصل الفيزيائي الألماني إريك ريجنر وفريقه إلى درجة غير مسبوقة من الإتقان في تقنية أجهزة المسح الكهروضوئي ذاتية التسجيل، التي كانت تُحمل بواسطة بالونات إلى أعلى طبقات الغلاف الجوي أو تُغمر في أعماق كبيرة تحت الماء. ويُعزى لهؤلاء العلماء بعضٌ من أدق القياسات التي أُجريت على الإطلاق لتأين الأشعة الكونية كدالة للارتفاع والعمق. [ 30 ]

صرح إرنست رذرفورد في عام 1931 قائلاً: "بفضل التجارب الدقيقة التي أجراها البروفيسور ميليكان والتجارب الأكثر شمولاً التي أجراها البروفيسور ريجنر، حصلنا الآن ولأول مرة على منحنى امتصاص هذه الإشعاعات في الماء والذي يمكننا الاعتماد عليه بأمان". [ 31 ]

في عشرينيات القرن العشرين، صاغ روبرت ميليكان مصطلح " الأشعة الكونية" بعد أن أجرى قياسات للتأين الناتج عن هذه الأشعة في أعماق البحار وصولًا إلى الارتفاعات الشاهقة حول العالم. اعتقد ميليكان أن قياساته أثبتت أن الأشعة الكونية الأولية هي أشعة غاما، أي فوتونات عالية الطاقة. واقترح نظرية مفادها أنها تُنتَج في الفضاء بين النجوم كمنتجات ثانوية لاندماج ذرات الهيدروجين لتكوين العناصر الأثقل، وأن الإلكترونات الثانوية تُنتَج في الغلاف الجوي نتيجة لتشتت أشعة غاما بفعل تأثير كومبتون . في عام ١٩٢٧، وأثناء إبحاره من جاوة إلى هولندا، وجد جاكوب كلاي أدلة [ ٣٢ ] ، تم تأكيدها لاحقًا في العديد من التجارب، على أن شدة الأشعة الكونية تزداد من المناطق الاستوائية إلى خطوط العرض المتوسطة، مما يشير إلى أن الأشعة الكونية الأولية تنحرف بفعل المجال المغناطيسي الأرضي، وبالتالي فهي جسيمات مشحونة وليست فوتونات. في عام 1929، اكتشف بوث وكولهورستر جسيمات الأشعة الكونية المشحونة التي يمكنها اختراق 4.1 سم من الذهب. [ 33 ] من المستحيل أن تُنتج الفوتونات الناتجة عن عملية الاندماج بين النجوم التي اقترحها ميليكان جسيمات مشحونة بهذه الطاقة العالية. 

في عام 1930، تنبأ برونو روسي بوجود فرق في شدة الأشعة الكونية القادمة من الشرق والغرب، يعتمد على شحنة الجسيمات الأولية، وهو ما يُعرف بـ"تأثير الشرق والغرب". [ 34 ] أظهرت ثلاث تجارب مستقلة [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] أن الشدة، في الواقع، أكبر من جهة الغرب، مما يثبت أن معظم الجسيمات الأولية موجبة الشحنة. خلال الفترة من 1930 إلى 1945، أكدت دراسات عديدة أن الأشعة الكونية الأولية تتكون في معظمها من بروتونات، وأن الإشعاع الثانوي الناتج في الغلاف الجوي يتكون أساسًا من إلكترونات وفوتونات وميونات . في عام 1948، أظهرت الملاحظات التي أُجريت باستخدام مستحلبات نووية محمولة بواسطة بالونات إلى طبقات قريبة من أعلى الغلاف الجوي أن حوالي 10% من الجسيمات الأولية هي نوى هيليوم (جسيمات ألفا)، و1% هي نوى عناصر أثقل مثل الكربون والحديد والرصاص. [ 38 ] [ 39 ]

أثناء اختبار جهازه لقياس تأثير الشرق والغرب، لاحظ روسي أن معدل التفريغات شبه المتزامنة لعدادين من نوع جايجر متباعدين كان أكبر من المعدل العرضي المتوقع. في تقريره عن التجربة، كتب روسي: "...  يبدو أن جهاز التسجيل يتعرض بين الحين والآخر لوابل كثيف من الجسيمات، مما يتسبب في تزامن قراءات العدادات، حتى تلك الموضوعة على مسافات كبيرة من بعضها البعض." [ 40 ] في عام 1937، اكتشف بيير أوجيه ، دون علمه بتقرير روسي السابق، الظاهرة نفسها ودرسها بتفصيل. وخلص إلى أن جسيمات الأشعة الكونية الأولية عالية الطاقة تتفاعل مع نوى ذرات الهواء في طبقات الجو العليا، مما يؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الثانوية التي تُنتج في النهاية وابلًا من الإلكترونات والفوتونات التي تصل إلى سطح الأرض. [ 41 ]

كان الفيزيائي السوفيتي سيرجي فيرنوف أول من استخدم المجسات الراديوية لقياس الأشعة الكونية باستخدام جهاز محمول على ارتفاعات عالية بواسطة منطاد. في الأول من أبريل عام 1935، أجرى قياسات على ارتفاعات تصل إلى 13.6 كيلومترًا باستخدام عدادين من نوع جايجر في دائرة مضادة للتزامن لتجنب احتساب وابلات الأشعة الثانوية. [ 42 ] [ 43 ]

استنتج هومي ج. بهابها معادلةً لاحتمالية تشتت البوزيترونات بواسطة الإلكترونات، وهي عملية تُعرف الآن باسم تشتت بهابها . وقد وصف بحثه الكلاسيكي، الذي شارك في تأليفه مع والتر هيتلر ونُشر عام 1937، كيفية تفاعل الأشعة الكونية الأولية القادمة من الفضاء مع الغلاف الجوي العلوي لإنتاج جسيمات تُرى على سطح الأرض. وشرح بهابها وهيتلر تكوّن وابل الأشعة الكونية من خلال الإنتاج المتتالي لأشعة غاما وأزواج الإلكترونات الموجبة والسالبة. [ 44 ] [ 45 ]

توزيع الطاقة

أُجريت أولى قياسات طاقة واتجاهات وصول الأشعة الكونية الأولية فائقة الطاقة باستخدام تقنيات أخذ عينات الكثافة والتوقيت السريع للوابلات الهوائية الواسعة النطاق في عام 1954 على يد أعضاء مجموعة روسي للأشعة الكونية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . [ 46 ] استخدمت التجربة أحد عشر كاشفًا وميضيًا مُرتبة داخل دائرة قطرها 460 مترًا في محطة أغاسيز التابعة لمرصد كلية هارفارد . ومن خلال هذا العمل، ومن العديد من التجارب الأخرى التي أُجريت في جميع أنحاء العالم، بات من المعروف الآن أن طيف طاقة الأشعة الكونية الأولية يمتد إلى ما يزيد عن 10²⁰ إلكترون فولت. ويُشغّل حاليًا مشروع أوجيه  ، وهو تجربة ضخمة لدراسة الوابلات الهوائية، في موقع بمنطقة بامباس في الأرجنتين من قِبل اتحاد دولي من الفيزيائيين. قاد المشروع في البداية جيمس كرونين ، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1980 من جامعة شيكاغو ، وآلان واتسون من جامعة ليدز ، ثم انضم إليهما لاحقًا علماء من فريق بيير أوجيه الدولي. يهدف المشروع إلى استكشاف خصائص واتجاهات وصول الأشعة الكونية الأولية ذات الطاقة العالية جدًا. [ 47 ] من المتوقع أن يكون للنتائج آثارٌ بالغة الأهمية على فيزياء الجسيمات وعلم الكونيات، نظرًا لوجود حد نظري لغريزن-زاتسيبين-كوزمين لطاقات الأشعة الكونية القادمة من مسافات بعيدة (حوالي 160 مليون سنة ضوئية)، والذي يتجاوز 10²⁰ إلكترون فولت نتيجةً لتفاعلاتها مع الفوتونات المتبقية من الانفجار العظيم الذي نشأ منه الكون. يخضع مرصد بيير أوجيه حاليًا لعملية تحديث لتحسين دقته وإيجاد أدلة على الأصل غير المؤكد حتى الآن للأشعة الكونية ذات الطاقة العالية. 

تم اكتشاف أشعة غاما عالية الطاقة (  فوتونات > 50 ميغا إلكترون فولت) أخيرًا في الإشعاع الكوني الأولي بواسطة تجربة أجراها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على متن القمر الصناعي OSO-3 عام 1967. [ 48 ] وتم تحديد مكونات من مصادر مجرية وخارج مجرية بشكل منفصل عند شدة أقل بكثير من 1% من شدة الجسيمات المشحونة الأولية. ومنذ ذلك الحين، قامت العديد من مراصد أشعة غاما الفضائية برسم خرائط لسماء أشعة غاما. أحدثها مرصد فيرمي، الذي أنتج خريطة تُظهر نطاقًا ضيقًا من شدة أشعة غاما ناتجة عن مصادر منفصلة ومنتشرة في مجرتنا، بالإضافة إلى العديد من المصادر النقطية خارج المجرة موزعة على الكرة السماوية.

تعديل الطاقة الشمسية

تُفسّر نظرية التعديل الشمسي كيفية تغيّر شدة الأشعة الكونية أثناء انتقالها عبر الغلاف الشمسي، متأثرةً بالرياح الشمسية والمجال المغناطيسي. [ 49 ] تُسبّب الدورة الشمسية تغيرات في المجال المغناطيسي للرياح الشمسية التي تنتقل عبرها الأشعة الكونية إلى الأرض. التعديل الشمسي هو تغيّر شبه دوري في شدة الأشعة الكونية ناتج عن دورات النشاط الشمسي التي تتراوح بين 11 و22 عامًا. [ 50 ] [ 51 ]

معادلة باركر للنقل

معادلة باركر للنقل (وتُسمى أيضًا معادلة باركر نسبةً إلى يوجين باركر ) هي معادلة حركية تصف تسارع وانتقال الجسيمات النشطة في بلازما الفيزياء الفلكية . تتضمن المعادلة حدود انتشار في كلٍ من فضاء الإحداثيات وفضاء الزخم. تُستخدم هذه المعادلة لدراسة انتقال الجسيمات النشطة، ويمكن اشتقاق آلية تسارع الأشعة الكونية منها ( تسارع الصدمة الانتشارية ). كما تُستخدم المعادلة أيضًا "لدراسة تسارع الأشعة الكونية عند صدمات بقايا المستعرات العظمى، وتسارع وانتقال الجسيمات الشمسية النشطة عند الصدمات الناتجة عن الانبعاثات الكتلية الإكليلية، وتسارع وانتقال الجسيمات النشطة عند صدمة نهاية الرياح الشمسية". [ 52 ]

معادلة باركر للنقل في بُعد واحد هي: [ 52 ]

∂و∂ت+يو∂و∂x-∂∂x(ك∂و∂x)-ص3∂يو∂x∂و∂ص-1ص2∂∂ص(ص2دصص∂و∂ص)=سؤال{\displaystyle {\frac {\partial f}{\partial t}}+U{\frac {\partial f}{\partial x}}-{\frac {\partial }{\partial x}}\left(k{\frac {\partial f}{\partial x}}\right)-{\frac {p}{3}}{\frac {\partial U}{\partial x}}{\frac {\partial f}{\partial p}}-{\frac {1}{p^{2}}}{\frac {\partial }{\partial p}}\left(p^{2}D_{pp}{\frac {\partial f}{\partial p}}\right)=Q}

أين:

  • و(x،ص،ت){\displaystyle f(x,p,t)}هي دالة التوزيع متعددة الاتجاهات للجسيمات النشطة
  • يو{\displaystyle U}هي سرعة التدفق الكلية للبلازما (السائل)
  • ك(x،ص){\displaystyle k(x,p)}معامل الانتشار المكاني
  • دصص{\displaystyle D_{pp}}هو معامل الانتشار في فضاء الزخم
  • سؤال{\displaystyle Q}هو المصطلح المصدر
  • ص{\displaystyle p}الزخم
  • x{\displaystyle x}هو المنصب
  • ت{\displaystyle t}حان الوقت

مصادر

تضمنت التكهنات المبكرة حول مصادر الأشعة الكونية اقتراحًا قدمه بادي وزويكي عام 1934 ، يشير إلى أن الأشعة الكونية تنشأ من المستعرات العظمى. [ 53 ] وفي عام 1948، اقترح هوراس دبليو بابكوك أن النجوم المتغيرة المغناطيسية قد تكون مصدرًا للأشعة الكونية. [ 54 ] وفي وقت لاحق، حدد سيكيدو وآخرون (1951) سديم السرطان كمصدر للأشعة الكونية. [ 55 ] ومنذ ذلك الحين، بدأت تظهر مجموعة واسعة من المصادر المحتملة للأشعة الكونية، بما في ذلك المستعرات العظمى ، والنوى المجرية النشطة، والكوازارات ، وانفجارات أشعة غاما . [ 56 ]

مصادر الإشعاع المؤين في الفضاء بين الكواكب.

ساعدت التجارب اللاحقة في تحديد مصادر الأشعة الكونية بدقة أكبر. ففي عام ٢٠٠٩، أظهرت ورقة بحثية قدمها علماء من مرصد بيير أوجيه في الأرجنتين في المؤتمر الدولي للأشعة الكونية، وجود أشعة كونية فائقة الطاقة تنبعث من موقع في السماء قريب جدًا من مجرة ​​سنتورس أ الراديوية ، على الرغم من أن الباحثين ذكروا تحديدًا أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتأكيد سنتورس أ كمصدر للأشعة الكونية. [ ٥٧ ] ومع ذلك، لم يُعثر على أي ارتباط بين حدوث انفجارات أشعة غاما والأشعة الكونية، مما دفع الباحثين إلى وضع حدود عليا منخفضة تصل إلى ٣.٤ × ١٠⁻⁶ إرج /سم⁻² لتدفق الأشعة الكونية التي تتراوح طاقتها بين ١ جيجا إلكترون فولت و١ تيرا إلكترون فولت والناتجة عن انفجارات أشعة غاما. [ ٥٨ ]    

في عام 2009، قيل إن المستعرات العظمى قد حُددت كمصدر للأشعة الكونية، وهو اكتشاف توصل إليه فريق باستخدام بيانات من التلسكوب الكبير جدًا ( VL) . [ 59 ] إلا أن هذا التحليل طُعن فيه عام 2011 ببيانات من تجربة PAMELA ، التي كشفت أن "الأشكال الطيفية لنوى الهيدروجين والهيليوم مختلفة ولا يمكن وصفها بدقة بقانون قوة واحد"، مما يشير إلى عملية أكثر تعقيدًا لتكوين الأشعة الكونية. [ 60 ] وفي فبراير 2013، كشف بحثٌ حلل بيانات من مرصد فيرمي ، من خلال رصد اضمحلال البيون المتعادل ، أن المستعرات العظمى هي بالفعل مصدر للأشعة الكونية، حيث ينتج كل انفجار ما يقارب 3  ×  10⁴² إلى 3 × 10⁴³ جول من الأشعة الكونية. [ 5 ] [ 6 ]   

تسارع جبهة الصدمة (نموذج نظري للمستعرات العظمى والنوى المجرية النشطة): يتم تسريع البروتون الساقط بين جبهتي صدمة حتى يصل إلى طاقات المكون عالي الطاقة للأشعة الكونية.

لا تُنتج المستعرات العظمى جميع الأشعة الكونية، ونسبة الأشعة الكونية التي تُنتجها هي مسألة لا يمكن الإجابة عليها دون مزيد من البحث. [ 61 ] ولتفسير العملية الفعلية في المستعرات العظمى والنوى المجرية النشطة التي تُسرّع الذرات المُجرّدة، يستخدم الفيزيائيون تسارع جبهة الصدمة كحجة منطقية (انظر الصورة على اليمين).

في عام ٢٠١٧، نشر فريق بيير أوجيه البحثي رصدًا لتباين طفيف في اتجاهات وصول الأشعة الكونية ذات الطاقة العالية. [ ٦٢ ] وبما أن مركز المجرة يقع في منطقة نقص الطاقة، يُمكن تفسير هذا التباين كدليل على أن الأشعة الكونية ذات الطاقات العالية مصدرها خارج المجرة. وهذا يعني وجود طاقة انتقالية بين المصادر المجرية والمصادر خارج المجرة، واحتمالية وجود أنواع مختلفة من مصادر الأشعة الكونية تُساهم في نطاقات طاقة مختلفة.

الأنواع

يمكن تقسيم الأشعة الكونية إلى نوعين:

  • الأشعة الكونية المجرية ( GCR ) والأشعة الكونية خارج المجرة ، أي الجسيمات عالية الطاقة التي تنشأ خارج النظام الشمسي، و
  • الجسيمات الشمسية النشطة ، وهي جسيمات عالية الطاقة (البروتونات في الغالب) تنبعث من الشمس، وخاصة في الانفجارات الشمسية .

ومع ذلك، فإن مصطلح "الأشعة الكونية" يستخدم غالبًا للإشارة فقط إلى التدفق خارج المجموعة الشمسية.

تصطدم الجسيمات الكونية الأولية بجزيء من الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تكوين وابل من الهواء.

تنشأ الأشعة الكونية كأشعة كونية أولية، وهي تلك التي تُنتج في الأصل من خلال عمليات فيزيائية فلكية متنوعة. تتكون الأشعة الكونية الأولية بشكل رئيسي من البروتونات وجسيمات ألفا (99%)، مع كمية ضئيلة من النوى الأثقل (حوالي 1%) ونسبة ضئيلة للغاية من البوزيترونات والبروتونات المضادة. [ 10 ] أما الأشعة الكونية الثانوية، الناتجة عن تحلل الأشعة الكونية الأولية عند اصطدامها بالغلاف الجوي، فتشمل الفوتونات والهادرونات واللبتونات ، مثل الإلكترونات والبوزيترونات والميونات والبيونات . وقد رُصدت الأنواع الثلاثة الأخيرة لأول مرة في الأشعة الكونية.

الأشعة الكونية الأولية

تنشأ الأشعة الكونية الأولية في الغالب من خارج النظام الشمسي، وأحيانًا حتى من خارج مجرة ​​درب التبانة . وعندما تتفاعل مع الغلاف الجوي للأرض، تتحول إلى جسيمات ثانوية. تبلغ نسبة كتلة نوى الهيليوم إلى نوى الهيدروجين 28%، وهي نسبة مشابهة لنسبة وفرة هذه العناصر في الحالة البدائية، والتي تبلغ 24%. [63] أما الجزء المتبقي فيتكون من نوى أخرى أثقل، وهي نواتج نهائية نموذجية لعملية التخليق النووي، وأهمها الليثيوم والبريليوم والبورون . تظهر هذه النوى في الأشعة الكونية بوفرة أكبر (≈1%) منها في الغلاف الجوي الشمسي، حيث لا تتجاوز وفرتها (عدديًا) 10⁻³ من وفرة الهيليوم . تُسمى الأشعة الكونية المكونة من نوى مشحونة أثقل من الهيليوم بأيونات HZE . ونظرًا لشحنتها العالية وثقلها، فإن مساهمتها في جرعة الإشعاع التي يتعرض لها رائد الفضاء في الفضاء كبيرة، على الرغم من ندرتها النسبية.

يعود هذا الاختلاف في الوفرة إلى طريقة تكوّن الأشعة الكونية الثانوية. إذ تتصادم نوى الكربون والأكسجين مع المادة بين النجوم لتكوين الليثيوم والبريليوم والبورون ، وهو مثال على التفتت النووي الناتج عن الأشعة الكونية . كما يُعزى وفرة أيونات السكانديوم والتيتانيوم والفاناديوم والمنغنيز في الأشعة الكونية الناتجة عن تصادم نوى الحديد والنيكل مع المادة بين النجوم إلى التفتت النووي . [ 64 ]

عند الطاقات العالية، يتغير التركيب، وتكون النوى الأثقل أكثر وفرة في بعض نطاقات الطاقة. وتهدف التجارب الحالية إلى إجراء قياسات أكثر دقة للتركيب عند الطاقات العالية.

المادة المضادة للأشعة الكونية الأولية

كشفت تجارب الأقمار الصناعية عن وجود البوزيترونات وعدد قليل من البروتونات المضادة في الأشعة الكونية الأولية، والتي لا تتجاوز نسبتها 1% من إجمالي جسيمات هذه الأشعة. ولا يبدو أنها ناتجة عن كميات هائلة من المادة المضادة من الانفجار العظيم، أو حتى عن وجود مادة مضادة معقدة في الكون. بل يبدو أنها تتكون من هذين الجسيمين الأوليين فقط، اللذين تشكلا حديثًا في عمليات طاقة عالية.

تُظهر النتائج الأولية من مطياف ألفا المغناطيسي ( AMS-02 ) العامل حاليًا على متن محطة الفضاء الدولية أن البوزيترونات في الأشعة الكونية تصل دون اتجاه محدد. في سبتمبر 2014، عُرضت نتائج جديدة، تتضمن ضعف كمية البيانات تقريبًا، في محاضرة أُلقيت في مركز سيرن ونُشرت في مجلة Physical Review Letters. [ 65 ] [ 66 ] وأُبلغ عن قياس جديد لنسبة البوزيترونات حتى 500 جيجا إلكترون فولت، مُبينًا أن نسبة البوزيترونات تبلغ ذروتها عند حوالي 16% من إجمالي أحداث الإلكترونات والبوزيترونات، عند طاقة تقارب 275 ± 32 جيجا إلكترون فولت . عند طاقات أعلى، تصل إلى 500  جيجا إلكترون فولت، تبدأ نسبة البوزيترونات إلى الإلكترونات بالانخفاض مجددًا. كما يبدأ التدفق المطلق للبوزيترونات بالانخفاض قبل 500  جيجا إلكترون فولت، ولكنه يبلغ ذروته عند طاقات أعلى بكثير من طاقات الإلكترونات، التي تبلغ ذروتها عند حوالي 10  جيجا إلكترون فولت. [ 67 ] وقد أشير إلى أن هذه النتائج المتعلقة بالتفسير تعود إلى إنتاج البوزيترونات في أحداث إفناء جسيمات المادة المظلمة الضخمة . [ 68 ]

تتمتع مضادات البروتونات في الأشعة الكونية بطاقة متوسطة أعلى بكثير من نظيراتها من المادة العادية (البروتونات). تصل هذه المضادات إلى الأرض بطاقة قصوى مميزة تبلغ 2  جيجا إلكترون فولت، مما يشير إلى أن إنتاجها يتم عبر عملية مختلفة تمامًا عن بروتونات الأشعة الكونية، التي لا تتجاوز طاقتها في المتوسط ​​سدس طاقة مضادات البروتونات. [ 69 ]

لا يوجد دليل على وجود نوى ذرية معقدة من المادة المضادة، مثل نوى الهيليوم المضاد (أي جسيمات ألفا المضادة)، في الأشعة الكونية. ويجري البحث عنها بنشاط. أُطلق نموذج أولي من جهاز AMS-02 ، أُطلق عليه اسم AMS-01 ، إلى الفضاء على متن مكوك الفضاء ديسكفري في مهمة STS-91 في يونيو 1998. وبسبب عدم رصده أي هيليوم مضاد على الإطلاق، حدد جهاز AMS-01 حدًا أقصى قدره 1.1 × 10⁻⁶ لنسبة تدفق الهيليوم المضاد إلى الهيليوم . [ 70 ]

القمر تحت الأشعة الكونية
ظل القمر الميون
ظل الأشعة الكونية للقمر ، كما يُرى في الميونات الثانوية التي تم رصدها على عمق 700 متر  تحت سطح الأرض، في كاشف سودان  2
القمر كما يُرى بأشعة جاما
القمر كما يرصده مرصد كومبتون لأشعة غاما ، في أشعة غاما ذات طاقات أكبر من 20  ميغا إلكترون فولت. وتنتج هذه الأشعة عن قصف الأشعة الكونية لسطحه. [ 71 ]

الأشعة الكونية الثانوية

عندما تدخل الأشعة الكونية الغلاف الجوي للأرض ، تصطدم بالذرات والجزيئات ، وخاصة الأكسجين والنيتروجين. ينتج عن هذا التفاعل وابل من الجسيمات الأخف وزنًا، يُعرف باسم وابل الإشعاع الثانوي، والذي يتساقط على الأرض، ويشمل الأشعة السينية والبروتونات وجسيمات ألفا والبيونات والميونات والإلكترونات والنيوترينوات والنيوترونات . [ 72 ] تستمر جميع الجسيمات الثانوية الناتجة عن التصادم في مسارها ضمن نطاق درجة واحدة تقريبًا من المسار الأصلي للجسيم الأولي.

الجسيمات النموذجية الناتجة عن هذه التصادمات هي النيوترونات والميزونات المشحونة، مثل البيونات والكاونات الموجبة والسالبة . يتحلل بعضها لاحقًا إلى ميونات ونيوترينوات، قادرة على الوصول إلى سطح الأرض. بل إن بعض الميونات عالية الطاقة تخترق مسافاتٍ معينة داخل المناجم الضحلة، بينما تعبر معظم النيوترينوات سطح الأرض دون مزيد من التفاعل. ويتحلل بعضها الآخر إلى فوتونات، مُنتجةً بدورها موجات كهرومغناطيسية متتالية. لذا، إلى جانب الفوتونات، تهيمن الإلكترونات والبوزيترونات عادةً على زخات الجسيمات في الغلاف الجوي. ويمكن رصد هذه الجسيمات، بالإضافة إلى الميونات، بسهولة بواسطة أنواع عديدة من كواشف الجسيمات، مثل غرف السحب ، وغرف الفقاعات ، وكواشف تشيرينكوف المائية ، أو كواشف الوميض . ويُعدّ رصد زخة ثانوية من الجسيمات في كواشف متعددة في الوقت نفسه مؤشرًا على أن جميع الجسيمات ناتجة عن ذلك الحدث.

تُكتشف الأشعة الكونية التي تصطدم بالأجرام السماوية الأخرى في النظام الشمسي بشكل غير مباشر من خلال رصد انبعاثات أشعة غاما عالية الطاقة بواسطة تلسكوب أشعة غاما. وتتميز هذه الأشعة عن عمليات التحلل الإشعاعي بطاقاتها الأعلى التي تتجاوز حوالي 10  ميغا إلكترون فولت.

تدفق الأشعة الكونية

تُظهر نظرة عامة على بيئة الفضاء العلاقة بين النشاط الشمسي والأشعة الكونية المجرية. [ 73 ]

يعتمد تدفق الأشعة الكونية الواردة إلى الغلاف الجوي العلوي على الرياح الشمسية ، والمجال المغناطيسي للأرض ، وطاقة الأشعة الكونية. عند مسافة تقارب 94 وحدة فلكية من الشمس، تمر الرياح الشمسية بمرحلة انتقالية، تُعرف بصدمة النهاية ، من سرعات فوق صوتية إلى سرعات دون صوتية. تعمل المنطقة الواقعة بين صدمة النهاية والغلاف الشمسي كحاجز أمام الأشعة الكونية، مما يقلل التدفق عند الطاقات المنخفضة (≤ 1 جيجا إلكترون فولت) بنحو 90%. مع ذلك، فإن قوة الرياح الشمسية ليست ثابتة، ولذا لوحظ وجود ارتباط بين تدفق الأشعة الكونية والنشاط الشمسي.    

بالإضافة إلى ذلك، يعمل المجال المغناطيسي للأرض على صد الأشعة الكونية عن سطحها، مما يؤدي إلى ملاحظة أن التدفق يعتمد على ما يبدو على خط العرض وخط الطول وزاوية السمت .

تساهم التأثيرات المشتركة لجميع العوامل المذكورة في تدفق الأشعة الكونية على سطح الأرض. يوضح الجدول التالي ترددات الجسيمات التي تصل إلى الكوكب [ 74 ] ، والتي تم استنتاجها من الإشعاع ذي الطاقة المنخفضة الذي يصل إلى الأرض. [ 75 ]

طاقات الجسيمات النسبية ومعدلات الأشعة الكونية
طاقة الجسيم ( إلكترون فولت )معدل الجسيمات (م −2 ث −1 )
1 × 10 9 ( جيجا إلكترون فولت )1 × 10 4
1 × 10 12 ( TeV )1
1 × 10 16 (10 PeV ) 1 × 10 −7
1 × 10 20 (100 EeV ) 1 × 10 −15

في الماضي، كان يُعتقد أن تدفق الأشعة الكونية ظل ثابتًا نسبيًا مع مرور الوقت. ومع ذلك، تشير الأبحاث الحديثة إلى تغيرات في تدفق الأشعة الكونية تتراوح بين مرة ونصف إلى مرتين على مدى ألفية زمنية خلال الأربعين ألف سنة الماضية. [ 76 ]

إن مقدار طاقة تدفق الأشعة الكونية في الفضاء بين النجوم يُقارن بشكل كبير بطاقة مصادر الطاقة الأخرى في الفضاء السحيق: يبلغ متوسط ​​كثافة طاقة الأشعة الكونية حوالي إلكترون فولت واحد لكل سنتيمتر مكعب من الفضاء بين النجوم، أو ≈1  إلكترون فولت/سم³ ، وهو ما يُقارن بكثافة طاقة ضوء النجوم المرئي عند 0.3  إلكترون فولت/سم³ ، أو كثافة طاقة المجال المغناطيسي للمجرة (بافتراض 3  ميكروغاوس) والتي تبلغ ≈0.25  إلكترون فولت/سم³ ، أو كثافة طاقة إشعاع الخلفية الكونية الميكروي (CMB) عند ≈0.25  إلكترون فولت/ سم³ . [ 77 ]

أساليب الكشف

مجموعة تلسكوبات تشيرينكوف الهوائية VERITAS .

توجد فئتان رئيسيتان من طرق الكشف. أولاً، الكشف المباشر عن الأشعة الكونية الأولية في الفضاء أو على ارتفاعات عالية بواسطة أجهزة محمولة على بالونات. ثانياً، الكشف غير المباشر عن الجسيمات الثانوية، أي زخات الأشعة الكونية الكثيفة ذات الطاقات العالية. ورغم وجود مقترحات ونماذج أولية للكشف عن زخات الأشعة الكونية في الفضاء أو بواسطة البالونات، فإن التجارب الجارية حالياً للكشف عن الأشعة الكونية عالية الطاقة تُجرى على الأرض. عموماً، يُعد الكشف المباشر أكثر دقة من الكشف غير المباشر. إلا أن تدفق الأشعة الكونية يتناقص مع الطاقة، مما يعيق الكشف المباشر في نطاق الطاقة الذي يزيد عن 1 بيتا إلكترون فولت. ويتم تحقيق كل من الكشف المباشر وغير المباشر باستخدام تقنيات متعددة.

الكشف المباشر

يمكن الكشف المباشر عن الجسيمات بواسطة جميع أنواع أجهزة الكشف في محطة الفضاء الدولية ، أو على الأقمار الصناعية، أو بالونات الارتفاعات العالية. ومع ذلك، توجد قيود على الوزن والحجم تحد من خيارات أجهزة الكشف.

من الأمثلة على تقنية الكشف المباشر طريقة تعتمد على آثار الجسيمات النووية ، طوّرها روبرت فليشر، وبي.  بوفورد برايس ، وروبرت  إم. ووكر لاستخدامها في بالونات الارتفاعات العالية. [ 78 ] في هذه الطريقة، تُكدّس صفائح من البلاستيك الشفاف، مثل بولي كربونات ليكسان بسماكة 0.25 مم ، وتُعرّض مباشرةً للأشعة الكونية في الفضاء أو على ارتفاعات عالية. تتسبب الشحنة النووية في كسر الروابط الكيميائية أو تأين البلاستيك. يكون التأين أقل في أعلى كومة البلاستيك نظرًا لسرعة الأشعة الكونية العالية. ومع انخفاض سرعة الأشعة الكونية نتيجة التباطؤ في الكومة، يزداد التأين على طول مسارها. تُحفر صفائح البلاستيك الناتجة أو تُذاب ببطء في محلول هيدروكسيد الصوديوم القلوي الدافئ ، الذي يزيل المادة السطحية بمعدل بطيء ومعروف. يُذيب هيدروكسيد الصوديوم القلوي البلاستيك بمعدل أسرع على طول مسار البلاستيك المتأين. والنتيجة النهائية هي حفرة حفر مخروطية الشكل في البلاستيك. يتم قياس حفر النقش تحت مجهر عالي الطاقة (عادةً 1600× غمر الزيت)، ويتم رسم معدل النقش كدالة للعمق في البلاستيك المكدس. 

تُنتج هذه التقنية منحنىً فريدًا لكل نواة ذرية من 1 إلى  92، مما يسمح بتحديد كلٍّ من شحنة وطاقة الأشعة الكونية التي تعبر الرزمة البلاستيكية. وكلما زاد التأين على طول المسار، زادت الشحنة. وإلى جانب استخداماتها في الكشف عن الأشعة الكونية، تُستخدم هذه التقنية أيضًا للكشف عن النوى الناتجة عن الانشطار النووي .

الكشف غير المباشر

هناك العديد من الطرق الأرضية للكشف عن الأشعة الكونية المستخدمة حاليًا، والتي يمكن تقسيمها إلى فئتين رئيسيتين: الكشف عن الجسيمات الثانوية التي تشكل زخات جوية واسعة النطاق (EAS) بواسطة أنواع مختلفة من أجهزة الكشف عن الجسيمات، والكشف عن الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من زخات جوية واسعة النطاق في الغلاف الجوي.

تقيس مصفوفات وابلات الهواء الواسعة، المصنوعة من كواشف الجسيمات، الجسيمات المشحونة التي تمر عبرها. تستطيع هذه المصفوفات رصد مساحة واسعة من السماء، ويمكن أن تكون نشطة لأكثر من 90% من الوقت. مع ذلك، فهي أقل قدرة على فصل تأثيرات الخلفية عن الأشعة الكونية مقارنةً بتلسكوبات تشيرينكوف الهوائية . تستخدم معظم مصفوفات وابلات الهواء الواسعة الحديثة مواد وميضية بلاستيكية . كما يُستخدم الماء (سائلًا كان أو متجمدًا) كوسيط للكشف، حيث تمر الجسيمات من خلاله وتُنتج إشعاع تشيرينكوف لجعلها قابلة للكشف. [ 79 ] لذلك، تستخدم العديد من المصفوفات كواشف تشيرينكوف المائية/الجليدية كبديل أو إضافة للمواد الوميضية. من خلال الجمع بين عدة كواشف، تتمتع بعض مصفوفات وابلات الهواء الواسعة بالقدرة على التمييز بين الميونات والجسيمات الثانوية الأخف (الفوتونات، والإلكترونات، والبوزيترونات). يُعدّ جزء الميونات بين الجسيمات الثانوية إحدى الطرق التقليدية لتقدير التركيب الكتلي للأشعة الكونية الأولية.

لا تزال إحدى الطرق التاريخية للكشف عن الجسيمات الثانوية تُستخدم لأغراض توضيحية، وهي استخدام غرف السحاب [ 80 ] للكشف عن الميونات الثانوية الناتجة عن تحلل البيون. ويمكن بناء غرف السحاب، على وجه الخصوص، من مواد متوفرة على نطاق واسع، بل ويمكن إنشاؤها حتى في مختبرات المدارس الثانوية. وهناك طريقة خامسة، تعتمد على غرف الفقاعات ، يمكن استخدامها للكشف عن جسيمات الأشعة الكونية. [ 81 ]

في الآونة الأخيرة، طُرحت أجهزة CMOS الموجودة في كاميرات الهواتف الذكية المنتشرة على نطاق واسع كشبكة موزعة عملية لرصد زخات الأشعة الكونية فائقة الطاقة. [ 82 ] وكان تطبيق CRAYFIS (الأشعة الكونية الموجودة في الهواتف الذكية) أول تطبيق يستغل هذا الاقتراح. [ 83 ] [ 84 ] وفي عام 2017، أصدر فريق CREDO ( مرصد الأشعة الكونية الموزع للغاية ) [ 85 ] الإصدار الأول من تطبيقه مفتوح المصدر بالكامل لأجهزة أندرويد. ومنذ ذلك الحين، حظي هذا التعاون باهتمام ودعم العديد من المؤسسات العلمية والتعليمية وعامة الناس حول العالم. [ 86 ] ويتعين على الأبحاث المستقبلية أن تُظهر الجوانب التي يمكن لهذه التقنية الجديدة أن تنافس فيها مصفوفات زخات الأشعة الكونية فائقة الطاقة المتخصصة.

تُعرف طريقة الكشف الأولى في الفئة الثانية باسم تلسكوب تشيرينكوف الهوائي ، وهو مصمم لرصد  الأشعة الكونية منخفضة الطاقة (أقل من 200 جيجا إلكترون فولت) عن طريق تحليل إشعاع تشيرينكوف الخاص بها ، والذي يُمثل أشعة جاما المنبعثة أثناء انتقالها بسرعة تفوق سرعة الضوء في وسطها، أي الغلاف الجوي. [ 87 ] ورغم أن هذه التلسكوبات تتميز بقدرة فائقة على التمييز بين الإشعاع الخلفي والإشعاع الكوني، إلا أنها لا تعمل بكفاءة إلا في الليالي الصافية الخالية من ضوء القمر، كما أن مجال رؤيتها ضيق للغاية، ولا تعمل إلا لنسبة ضئيلة من الوقت.

تعتمد طريقة ثانية على رصد الضوء الناتج عن تألق النيتروجين، والذي يُعزى إلى إثارة النيتروجين في الغلاف الجوي بواسطة الجسيمات المتحركة فيه. وتُعد هذه الطريقة الأكثر دقةً لرصد الأشعة الكونية ذات الطاقات العالية، لا سيما عند دمجها مع مصفوفات كاشفات الجسيمات في نظام الأشعة الكونية واسعة النطاق. [ 88 ] وكما هو الحال مع رصد ضوء تشيرينكوف، فإن هذه الطريقة تقتصر على الليالي الصافية.

تعتمد طريقة أخرى على رصد الموجات الراديوية المنبعثة من زخات الإشعاع الجوي. تتميز هذه التقنية بدورة تشغيل عالية مماثلة لدورة تشغيل أجهزة الكشف عن الجسيمات. وقد تحسنت دقة هذه التقنية في السنوات الأخيرة، كما أظهرت تجارب نموذجية متعددة، وقد تصبح بديلاً لرصد ضوء تشيرينكوف الجوي وضوء التألق، على الأقل عند الطاقات العالية.

الآثار

التغيرات في كيمياء الغلاف الجوي

تُؤيّن الأشعة الكونية جزيئات النيتروجين والأكسجين في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية. كما تُعدّ الأشعة الكونية مسؤولة عن الإنتاج المستمر لعدد من النظائر غير المستقرة ، مثل الكربون-14 ، في الغلاف الجوي للأرض من خلال التفاعل التالي:

n + 14 N → p + 14 C

حافظت الأشعة الكونية على مستوى الكربون-14 [ 89 ] في الغلاف الجوي ثابتًا تقريبًا (70 طنًا) على مدى الـ 100,000 سنة الماضية على الأقل، حتى بداية تجارب الأسلحة النووية فوق سطح الأرض في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. وتُستخدم هذه الحقيقة في التأريخ بالكربون المشع .

نواتج تفاعل الأشعة الكونية الأولية، ونصف عمر النظائر المشعة، وتفاعل الإنتاج

دورها في الإشعاع المحيط

تشكل الأشعة الكونية جزءًا من التعرض الإشعاعي السنوي للبشر على سطح الأرض، بمتوسط ​​0.39  ملي سيفرت من إجمالي 3  ملي سيفرت سنويًا (13% من إجمالي الإشعاع الخلفي) لسكان الأرض. مع ذلك، يزداد الإشعاع الخلفي الناتج عن الأشعة الكونية مع الارتفاع، من 0.3  ملي سيفرت سنويًا في المناطق الساحلية إلى 1.0  ملي سيفرت سنويًا في المدن المرتفعة، ما يرفع التعرض للإشعاع الكوني إلى ربع إجمالي التعرض للإشعاع الخلفي لسكان هذه المدن. وقد يتعرض طاقم الطائرات التي تحلق على خطوط جوية طويلة المدى وعلى ارتفاعات عالية إلى 2.2  ملي سيفرت إضافية من الإشعاع سنويًا بسبب الأشعة الكونية، ما يضاعف تقريبًا إجمالي تعرضهم للإشعاع المؤين.

متوسط ​​التعرض الإشعاعي السنوي ( ملي سيفرت )
إشعاعلجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري [ 91 ] [ 92 ]برينستون [ 93 ]ولاية وا [ 94 ]وزارة التعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا [ 95 ]ملاحظة
يكتبمصدرالمتوسط ​​العالميالنطاق النموذجينحننحناليابان
طبيعيهواء1.260.2–10.0 أ2.292.000.40يعتمد (أ) بشكل أساسي على تراكم غاز الرادون في الأماكن المغلقة.
داخلي0.290.2–1.0 ب0.160.400.40(ب) يعتمد بشكل رئيسي على النظائر المشعة في الطعام ( 40K ، 14C ، إلخ) .
أرضي0.480.3–1.0 ج0.190.290.40(ج) يعتمد على تكوين التربة ومواد بناء الهياكل.
كوني0.390.3–1.0 يوم0.310.260.30(د) يزداد عمومًا مع الارتفاع.
المجموع الفرعي2.401.0–13.02.952.951.50
صناعيطبي0.600.03–2.03.000.532.30
يسقط0.0070–1+––0.01بلغت مستويات التلوث الإشعاعي ذروتها عام 1963 (قبل معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية ) مع ارتفاع حاد عام 1986 ؛ ولا تزال مرتفعة بالقرب من مواقع التجارب النووية والحوادث. أما بالنسبة للولايات المتحدة، فيتم إدراج التلوث الإشعاعي ضمن فئات أخرى.
آحرون0.00520–200.250.130.001يبلغ متوسط ​​التعرض المهني السنوي 0.7 ملي سيفرت؛ ويتعرض عمال المناجم لمستويات أعلى. أما السكان القريبون من محطات الطاقة النووية فيتعرضون لجرعة إضافية تبلغ حوالي 0.02 ملي سيفرت سنوياً.
المجموع الفرعي0.6من صفر إلى عشرات3.250.662.311
المجموع3.00من صفر إلى عشرات6.203.613.81

الأرقام تخص الفترة التي سبقت كارثة فوكوشيما دايتشي النووية . أما القيم التي وضعها الإنسان، والتي حددتها لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري (UNSCEAR)، فهي مأخوذة من المعهد الوطني الياباني للعلوم الإشعاعية، الذي قام بتلخيص بيانات اللجنة.

تأثير ذلك على الإلكترونيات

تمتلك الأشعة الكونية طاقة كافية لتغيير حالة مكونات الدوائر الإلكترونية المتكاملة ، مما يتسبب في حدوث أخطاء عابرة (مثل تلف البيانات في أجهزة الذاكرة الإلكترونية أو الأداء غير الصحيح لوحدات المعالجة المركزية )، والتي تُعرف غالبًا باسم " الأخطاء العابرة ". وقد شكلت هذه المشكلة تحديًا في الإلكترونيات الموجودة على ارتفاعات شاهقة، كما هو الحال في الأقمار الصناعية ، ولكن مع تصغير حجم الترانزستورات باستمرار، أصبح هذا الأمر مصدر قلق متزايد في الإلكترونيات الأرضية أيضًا. [ 96 ] تشير دراسات أجرتها شركة IBM في التسعينيات إلى أن أجهزة الكمبيوتر عادةً ما تتعرض لخطأ واحد ناتج عن الأشعة الكونية لكل 256 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي شهريًا. [ 97 ] وللتخفيف من هذه المشكلة، اقترحت شركة إنتل كاشفًا للأشعة الكونية يمكن دمجه في المعالجات الدقيقة عالية الكثافة المستقبلية ، مما يسمح للمعالج بتكرار الأمر الأخير بعد حدوث الأشعة الكونية. [ 98 ] تُستخدم ذاكرة تصحيح الأخطاء (ECC) لحماية البيانات من التلف الناتج عن الأشعة الكونية.

في عام 2008، تسبب خلل في بيانات نظام التحكم بالطيران في سقوط طائرة إيرباص A330 مرتين من ارتفاع مئات الأقدام ، مما أسفر عن إصابات لعدد من الركاب وأفراد الطاقم. وقد تم التحقيق في الأشعة الكونية، من بين أسباب أخرى محتملة لخلل البيانات، ولكن تم استبعادها في نهاية المطاف لكونها احتمالاً ضعيفاً للغاية. [ 99 ]

في أغسطس 2020، أفاد علماء بأن الإشعاع المؤين الناتج عن المواد المشعة البيئية والأشعة الكونية قد يحد بشكل كبير من أوقات تماسك الكيوبتات إذا لم يتم حمايتها بشكل كافٍ، وهو أمر قد يكون حاسمًا لتحقيق أجهزة كمبيوتر كمومية فائقة التوصيل مقاومة للأخطاء في المستقبل. [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ]

أهمية ذلك بالنسبة للسفر الجوي

تُعدّ الأشعة الكونية المجرية من أهمّ العوائق التي تعترض خطط السفر بين الكواكب بواسطة المركبات الفضائية المأهولة. كما تُشكّل هذه الأشعة تهديدًا للأجهزة الإلكترونية الموجودة على متن المجسات الفضائية. ففي عام 2010، نُسب عطلٌ على متن المسبار الفضائي فوياجر 2 إلى خللٍ في بتٍّ واحد ، يُرجّح أنّه ناجم عن شعاعٍ كوني. وقد تمّ النظر في استراتيجياتٍ مثل التدريع المادي أو المغناطيسي للمركبات الفضائية للحدّ من الأضرار التي تُلحقها الأشعة الكونية بالإلكترونيات والبشر. [ 103 ] [ 104 ]

في 31 مايو 2013، أفاد علماء ناسا بأن مهمة مأهولة محتملة إلى المريخ قد تنطوي على مخاطر إشعاعية أكبر مما كان يُعتقد سابقًا، استنادًا إلى كمية إشعاع الجسيمات النشطة التي رصدها جهاز RAD الموجود على متن مختبر علوم المريخ أثناء رحلته من الأرض إلى المريخ في الفترة 2011-2012. [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ]

مقارنة جرعات الإشعاع، بما في ذلك الكمية التي تم رصدها خلال الرحلة من الأرض إلى المريخ بواسطة جهاز RAD على متن مركبة MSL (2011-2013). [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ]

عند التحليق على ارتفاع 12 كيلومترًا (39000 قدم) ، يتعرض ركاب وطواقم الطائرات النفاثة لجرعة من الأشعة الكونية تفوق عشرة أضعاف الجرعة التي يتلقاها الناس على مستوى سطح البحر . وتُعد الطائرات التي تحلق في مسارات قطبية بالقرب من القطبين المغناطيسيين الأرضيين أكثر عرضة للخطر. [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ] 

دورها في البرق

يُعتقد أن الأشعة الكونية تلعب دورًا في إحداث الانهيار الكهربائي في البرق . وقد طُرحت فرضية مفادها أن جميع أنواع البرق تقريبًا تُثار من خلال عملية نسبية، أو ما يُعرف بـ" الانهيار المتسارع "، الذي تُحفزه الجسيمات الثانوية للأشعة الكونية. ثم يتطور تفريغ البرق لاحقًا من خلال آليات "الانهيار التقليدي". [ 111 ]

دور مفترض في تغير المناخ

اقترح إدوارد ب. ناي في عام 1959 [ 112 ] وروبرت إي. ديكنسون في عام 1975 [ 113 ] دورًا للأشعة الكونية في المناخ . وقد طُرحت فرضية مفادها أن الأشعة الكونية ربما كانت مسؤولة عن تغيرات مناخية كبيرة وانقراضات جماعية في الماضي. ووفقًا لأدريان ميلوت وميخائيل ميدفيديف، فإن دورات مدتها 62 مليون سنة في التجمعات البيولوجية البحرية ترتبط بحركة الأرض بالنسبة لمستوى المجرة وزيادة التعرض للأشعة الكونية [ 114 ] . ويشير الباحثون إلى أن هذا، بالإضافة إلى قصف أشعة غاما الناتج عن المستعرات العظمى المحلية، ربما أثر على معدلات الإصابة بالسرطان والطفرات ، وقد يكون مرتبطًا بتغيرات حاسمة في مناخ الأرض، وبالانقراضات الجماعية في العصر الأوردوفيسي [ 115 ] [ 116 ] .

أثار الفيزيائي الدنماركي هنريك سفينسمارك جدلاً واسعاً حين زعم ​​أن التغيرات الشمسية، التي تُعدّل تدفق الأشعة الكونية على الأرض، تؤثر بالتالي على معدل تكوّن السحب، ما يجعلها سبباً غير مباشر للاحتباس الحراري . [ 117 ] [ 118 ] يُعدّ سفينسمارك واحداً من بين العديد من العلماء الذين عارضوا بشدة التقييم العلمي السائد للاحتباس الحراري، ما أثار مخاوف من أن يكون افتراض ارتباط الأشعة الكونية بالاحتباس الحراري متحيزاً أيديولوجياً بدلاً من أن يكون قائماً على أسس علمية. [ 119 ] وانتقد علماء آخرون سفينسمارك بشدة لعمله غير الدقيق والمتناقض: من الأمثلة على ذلك تعديل بيانات السحب الذي يُقلل من شأن الخطأ في بيانات السحب المنخفضة، ولكنه لا يُقلل من شأن الخطأ في بيانات السحب العالية؛ [ 120 ] ومثال آخر هو "المعالجة غير الصحيحة للبيانات الفيزيائية" التي ينتج عنها رسوم بيانية لا تُظهر الارتباطات التي تدّعي إظهارها. [ 121 ] على الرغم من تأكيدات سفينسمارك، لم تُظهر الأشعة الكونية المجرية أي تأثير ذي دلالة إحصائية على التغيرات في الغطاء السحابي، [ 122 ] وقد أثبتت الدراسات عدم وجود علاقة سببية بينها وبين التغيرات في درجة الحرارة العالمية. [ 123 ]

عامل الانقراض الجماعي المحتمل

أشارت دراسات قليلة إلى وجود تداخل زمني بين نشاط المستعرات العظمى القريبة وفترة انقراض الحيوانات البحرية الضخمة في نهاية العصر البليوسيني . [ 124 ] [ 125 ] [ 126 ] وقد افترض بعض الباحثين أن الزيادة المصاحبة في التعرض للإشعاع ربما كانت عاملاً محفزاً لانقراض الحياة البحرية ، على الرغم من أن هذه الفكرة لا تزال غير مؤكدة ومحل جدل. [ 127 ]

دور محتمل في التطور البيولوجي

يمكن للأشعة الكونية، باعتبارها شكلاً من أشكال الإشعاع المؤين، أن تتفاعل من حيث المبدأ مع الجزيئات الحيوية . [ 128 ] وقد تكهّن عدد قليل من الباحثين بأن التغيرات طويلة الأمد أو العرضية في تدفق الأشعة الكونية - على سبيل المثال عقب انفجارات المستعرات العظمى القريبة [ 129 ] أو التغيرات في الحماية الشمسية أو المغناطيسية الأرضية [ 130 ] - ربما أثرت على العمليات التطورية على الأرض. [ 131 ]

يمكن للجسيمات الأولية عالية الطاقة وتفاعلاتها الثانوية أن تُحدث تأينًا وتلفًا كيميائيًا يزيد من معدلات الطفرات الطبيعية في الكائنات الحية المعرضة لها. [ 132 ] قد تُغير التغيرات الكيميائية في الغلاف الجوي الناتجة عن الأشعة الكونية (مثل استنفاد طبقة الأوزون وما يتبعه من زيادة في تدفق الأشعة فوق البنفسجية السطحية ) ضغوط الانتقاء والظروف البيئية. [ 133 ] كما اقترحت مجموعة صغيرة من الدراسات النظرية أن الإشعاع المتأثر مغناطيسيًا أو المستقطب مغناطيسيًا قد يؤثر على معدلات تكوين أو تدمير الجزيئات الكيرالية؛ وعادةً ما تُناقش هذه الفكرة في سياقات أصل الحياة أو التماثل الكيرالي بدلًا من اعتبارها محركًا رئيسيًا للتطور الكلي اللاحق . [ 134 ]

الأدلة التجريبية المباشرة التي تربط بين تغيرات تدفق الأشعة الكونية وأنماط التطور الكلي محدودة. تُظهر الدراسات المختبرية ودراسات النمذجة أن الإشعاع المؤين قد يُسبب تلفًا جزيئيًا وطفرات، كما توثق الدراسات الفيزيائية الفلكية والجيوكيميائية فترات من زيادة الإشعاع الكوني، إلا أن البراهين القوية متعددة التخصصات (مثل المؤشرات الجيوكيميائية المرتبطة زمنيًا والإشارات البيولوجية ذات السلاسل السببية الواضحة) لا تزال غير متوفرة. وتتناول معظم المراجعات الحديثة التطور المدفوع بالأشعة الكونية كمجموعة من الفرضيات المعقولة ولكن غير المثبتة. [ 131 ]

البحوث والتجارب

هناك عدد من مبادرات البحث المتعلقة بالأشعة الكونية، والمدرجة أدناه.

أرضي

القمر الصناعي

محمول بالبالون

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ شارما، شاتيندرا (2008). الفيزياء الذرية والنووية . بيرسون للتعليم الهند. ص 478. ISBN  978-81-317-1924-4.
  2. ↑ "رصد الأشعة الكونية من مجرة ​​بعيدة جداً" . ساينس ديلي . 21 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 ديسمبر 2017 .
  3. 1 2 3 4 "جائزة نوبل في الفيزياء 1936 - خطاب التقديم" . Nobelprize.org. 10 ديسمبر 1936. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2013 .
  4. ↑ سيليك، فاتسلاف، محرر. (2009). "التأثيرات الكونية على الأرض" . نظام الأرض: التاريخ والتغير الطبيعي . المجلد الأول. دار نشر إيولس. ص 165. ISBN   978-1-84826-104-4.
  5. 1 2 أكرمان، م.؛ أجيلو، م.؛ ألافورت، أ.؛ بالديني، ل.؛ باليه، ج.؛ باربييليني، ج.؛ وآخرون . (15 فبراير 2013). "الكشف عن بصمة اضمحلال البيون المميزة في بقايا المستعرات العظمى". مجلة ساينس . 339 (6424): 807-811 . arXiv : 1302.3307 . Bibcode : 2013Sci...339..807A . doi : 10.1126 /science.1231160 . PMID 23413352. S2CID 29815601 .   
  6. 1 2 بينهولستر، جينجر (13 فبراير 2013). "الأدلة تشير إلى أن الأشعة الكونية تأتي من النجوم المتفجرة" (بيان صحفي). واشنطن العاصمة: الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم .
  7. ↑ أبراموفسكي، أ.؛ وآخرون (مجموعة هايس) (2016). "تسارع بروتونات البيتا إلكترون فولت في مركز المجرة". مجلة نيتشر . 531 (7595): 476-479 . arXiv : 1603.07730 . Bibcode : 2016Natur.531..476H . doi : 10.1038/nature17147 . PMID: 26982725. S2CID : 4461199 .   
  8. ↑ آرتسن، مارك؛ وآخرون (فريق آيس كيوب) (12 يوليو 2018). "انبعاث النيوترينو من اتجاه البلازار TXS 0506+056 قبل تنبيه آيس كيوب-170922A". مجلة ساينس . 361 (6398): 147-151 . arXiv : 1807.08794 . Bibcode : 2018Sci...361..147I . doi : 10.1126/science.aat2890 . ISSN 0036-8075 . PMID 30002248. S2CID 133261745 .    
  9. ↑ كريستيان، إريك. "هل الأشعة الكونية إشعاع كهرومغناطيسي؟" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 31 مايو 2000. تم الاطلاع عليه في 11 ديسمبر 2012 .
  10. 1 2 "ما هي الأشعة الكونية؟" . مركز غودارد لرحلات الفضاء. ناسا. مؤرشف من الأصل في 28 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه في 31 أكتوبر 2012 ."نسخة طبق الأصل، مؤرشفة أيضاً" . مؤرشفة من الأصل في 4 مارس 2016.
  11. ↑ ديمبينسكي، هـ.؛ وآخرون (2018). "نموذج قائم على البيانات لتدفق الأشعة الكونية وتكوين الكتلة من 10 جيجا إلكترون فولت إلى 10^11 جيجا إلكترون فولت" . وقائع العلوم . ICRC2017: 533. arXiv : 1711.11432 . doi : 10.22323/1.301.0533 . S2CID 85540966 .  
  12. ↑ "الأشعة الكونية" . مركز غودارد لرحلات الفضاء. imagine.gsfc.nasa.gov . أدوات العلوم. الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2019 .
  13. ↑ ريسنيك، برايان (25 يوليو 2019). "أشعة كونية شديدة القوة تتساقط علينا. لا أحد يعلم من أين تأتي" . فوكس ميديا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2022 .
  14. ↑ سوفيلج إم بي، فوكوفيتش بي، ستانيتش دي (2020). "الفائدة المحتملة للاستخدام الاسترجاعي لأجهزة رصد النيوترونات في تحسين تقييم التعرض للإشعاع المؤين على متن الرحلات الجوية الدولية: القضايا التي أثارتها قياسات مقياس الجرعات السلبي للنيوترونات ومحاكاة EPCARD أثناء التغيرات المفاجئة في النشاط الشمسي" . أرشيف زا هيجيجينو رادا إي توكسيكولوجيا . 71 (2): 152-157 . doi : 10.2478/aiht-2020-71-3403 . PMC 7968484. PMID 32975102 .  
  15. ↑ "الأشعة الكونية: جسيمات من الفضاء الخارجي" . سيرن . 28 يناير 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2026 .
  16. ↑ نيرليش، ستيف (12 يونيو 2011). "علم الفلك بدون تلسكوب - جسيمات 'يا إلهي'" . يونيفرس توداي . تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2013 .
  17. ↑ "دليل مصادم الهادرونات الكبير " . مصادم الهادرونات الكبير . الأسئلة الشائعة: حقائق وأرقام. المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن). 2021. ص 3. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2022 . 
  18. ↑ غاينسلر، برايان (نوفمبر 2011). "السرعة القصوى" . مجلة كوزموس . العدد 41. {{cite magazine}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  19. ↑ أنشوردوكي، ل.؛ بول، ت.؛ ريوكروفت، س.؛ سوين، ج. (2003). "الأشعة الكونية فائقة الطاقة: أحدث ما توصل إليه العلم قبل مرصد أوجيه". المجلة الدولية للفيزياء الحديثة أ . 18 (13): 2229-2366 . arXiv : hep-ph/0206072 . Bibcode : 2003IJMPA..18.2229A . doi : 10.1142/S0217751X03013879 . S2CID 119407673 . 
  20. ↑ نيف، كارل ر. (محرر). "الأشعة الكونية" . قسم الفيزياء وعلم الفلك. هايبرفيزيكس . جامعة ولاية جورجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 فبراير 2013 .
  21. ↑ مالي، مارجوري سي. (25 أغسطس 2011). النشاط الإشعاعي: تاريخ علم غامض . مطبعة جامعة أكسفورد. ص 78-79 . ISBN  978-0-19-976641-3.
  22. ↑ نورث، جون (15 يوليو 2008). الكون: تاريخ مصور لعلم الفلك وعلم الكونيات . مطبعة جامعة شيكاغو. ص 686. ISBN  978-0-226-59441-5.
  23. ^ وولف ، تيودور (1910). "Beobachtungen über die Strahlung hoher Durchdringungsfähigkeit auf dem Eiffelturm" [ ملاحظات عن الإشعاع ذو قوة الاختراق العالية في برج إيفل ] . Physikalische Zeitschrift (باللغة الألمانية). 11 : 811 - 813.
  24. ^ باتشيني، د. (1912). "الإشعاع يخترق السطح بالكامل بكل معنى الكلمة". إل نوفو سيمنتو . 3 (1): 93– 100. أرخايف : 1002.1810 . بيب كود : 1912NCim....3...93P . دوى : 10.1007/BF02957440 . S2CID 118487938 . ترجمة مع تعليق في دي أنجيليس، أ. (2010). "الإشعاع النافذ على سطح الماء وداخله". Il Nuovo Cimento . 3 (1): 93–100 . arXiv : 1002.1810 . Bibcode : 1912NCim....3...93P . doi : 10.1007/BF02957440 . S2CID 118487938 . 
  25. ^ هيس ، في إف (1912). "Über Beobachtungen der durchdringenden Strahlung bei sieben Freiballonfahrten" [ عن ملاحظات الإشعاع المخترق خلال سبع رحلات بالون مجانية ] . Physikalische Zeitschrift (باللغة الألمانية). 13 : 1084– 1091. أرخايف : 1808.02927 .
  26. ^ كولهورستر ، فيرنر (1913). "Messungen der durchdringenden Strahlung im Freiballon in gößeren Höhen" [ قياسات الإشعاع المخترق في منطاد حر على ارتفاعات عالية ] . Physikalische Zeitschrift (باللغة الألمانية). 14 : 1153 - 1156.
  27. ^ كولهورستر، دبليو (1914). "Messungen der durchdringenden Strahlungen bis in Höhen von 9300 m." [ قياسات الإشعاع المخترق حتى ارتفاعات 9300 م. ] . Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (باللغة الألمانية). 16 : 719 - 721.
  28. ↑ هيس، ف. ف. (1936). "جائزة نوبل في الفيزياء 1936" . مؤسسة نوبل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2010 .
  29. ↑ هيس، ف. ف. (1936). "مشكلات لم تُحل في الفيزياء: مهام للمستقبل القريب في دراسات الأشعة الكونية" . محاضرات نوبل. مؤسسة نوبل . تاريخ الاسترجاع: 11 فبراير 2010 .
  30. ↑ روسي، برونو بينيديتو (1964). الأشعة الكونية . نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-053890-0.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  31. ↑ جيجر، هـ.؛ رذرفورد، اللورد؛ ريجنر، إ.؛ ليندمان، ف.أ.؛ ويلسون، سي.تي.آر.؛ تشادويك، ج.؛ وآخرون . (1931). "مناقشة حول الأشعة فائقة الاختراق" . وقائع الجمعية الملكية في لندن أ . 132 (819): 331. Bibcode : 1931RSPSA.132..331G . doi : 10.1098/rspa.1931.0104 . 
  32. ^ كلاي ، ج. (1927). “اختراق الإشعاع” (PDF) . وقائع قسم العلوم، Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam . 30 ( 9– 10): 1115– 1127. أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية في 6 فبراير 2016.
  33. ^ بوث ، فالتر. فيرنر كولهورستر (نوفمبر 1929). "Das Wesen der Höhenstrahlung". Zeitschrift für Physik . 56 ( 11– 12): 751– 777. بيب كود : 1929ZPhy...56..751B . دوى : 10.1007/BF01340137 . S2CID 123901197 . 
  34. ↑ روسي، برونو (أغسطس 1930). "حول الانحراف المغناطيسي للأشعة الكونية". مجلة Physical Review . 36 (3): 606. Bibcode : 1930PhRv...36..606R . doi : 10.1103/PhysRev.36.606 .
  35. ↑ جونسون، توماس هـ. (مايو 1933). "عدم التناظر السمتي للإشعاع الكوني". مجلة Physical Review . 43 (10): 834-835 . Bibcode : 1933PhRv...43..834J . doi : 10.1103/PhysRev.43.834 .
  36. ↑ ألفاريز، لويس؛ كومبتون، آرثر هولي (مايو 1933). "مكون موجب الشحنة من الأشعة الكونية". مجلة Physical Review . 43 (10): 835-836 . Bibcode : 1933PhRv...43..835A . doi : 10.1103/PhysRev.43.835 .
  37. ↑ روسي، برونو (مايو 1934). "قياسات اتجاهية للأشعة الكونية بالقرب من خط الاستواء المغناطيسي". مجلة Physical Review . 45 (3): 212-214 . Bibcode : 1934PhRv...45..212R . doi : 10.1103/PhysRev.45.212 .
  38. ↑ فراير، فيليس؛ لوفغرين، إي.؛ ناي، إي.؛ أوبنهايمر، إف.؛ برادت، إتش.؛ بيترز، بي.؛ وآخرون . (يوليو 1948). "دليل على وجود نوى ثقيلة في الإشعاع الكوني الأولي". مجلة Physical Review . 74 (2): 213-217 . Bibcode : 1948PhRv...74..213F . doi : 10.1103/PhysRev.74.213 . 
  39. ↑ فراير، فيليس؛ بيترز، ب.؛ وآخرون . (ديسمبر 1948). "دراسة الإشعاع الكوني الأولي باستخدام مستحلبات التصوير النووي". مجلة Physical Review . 74 (12): 1828-1837 . Bibcode : 1948PhRv...74.1828B . doi : 10.1103/PhysRev.74.1828 . 
  40. ^ روسي ، برونو (1934). "Misure sulla Distribuzione Angolare di Intensita della Radiazione Penetrante All'Asmara". البحث العلمي . 5 (1): 579 – 589.
  41. ↑ أوجيه، ب.؛ وآخرون (يوليو 1939)، "وابل الأشعة الكونية المكثفة"، مراجعات الفيزياء الحديثة ، 11 ( 3-4 ): 288-291 ، Bibcode : 1939RvMP...11..288A ، doi : 10.1103/RevModPhys.11.288 . 
  42. ↑ جيه إل دوبوا؛ آر بي مولتهاوف؛ سي إيه زيغلر (2002). اختراع وتطوير الراديو سوند (ملف PDF) . دراسات سميثسونيان في التاريخ والتكنولوجيا. المجلد 53. مطبعة مؤسسة سميثسونيان . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 5 يونيو 2011. 
  43. ↑ إس. فيرنوف (1935). "نقل بيانات الأشعة الكونية عبر موجات الراديو من طبقة الستراتوسفير". مجلة نيتشر . 135 (3426): 1072-1073 . رمز Bibcode : 1935Natur.135.1072V . doi : 10.1038/1351072c0 . S2CID 4132258 . 
  44. ↑ بهابها، هـ. ج.؛ هيتلر، و. (1937). "مرور الإلكترونات السريعة ونظرية زخات الأشعة الكونية" (ملف PDF) . وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 159 (898): 432-458 . رمز Bibcode : 1937RSPSA.159..432B . doi : 10.1098/rspa.1937.0082 . ISSN 1364-5021 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 2 يناير 2016. 
  45. ^ براونشفايغ، دبليو. وآخرون . (1988). "دراسة تشتت بهابها في طاقات البتراء". Zeitschrift für Physik C. 37 (2): 171-177 . دوى : 10.1007 / BF01579904 . S2CID 121904361 .  
  46. ↑ كلارك، ج.؛ إيرل، ج.؛ كراوشار، و.؛ لينسلي، ج.؛ روسي، ب.؛ شيرب، ف.؛ سكوت، د. (1961). "وابل الأشعة الكونية الهوائية عند مستوى سطح البحر". مجلة Physical Review . 122 (2): 637–654 . Bibcode : 1961PhRv..122..637C . doi : 10.1103/PhysRev.122.637 .
  47. ↑ "مرصد بيير أوجيه" . مشروع أوجيه. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2018.
  48. ↑ كراوشار، دبليو إل؛ وآخرون (1972). "(لا يوجد)" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 177 : 341. Bibcode : 1972ApJ...177..341K . doi : 10.1086/151713 . 
  49. ↑ كامينغز، أ.س.؛ ستون، إ.س. (1998). "الأشعة الكونية الشاذة والتعديل الشمسي" . مراجعات علوم الفضاء . 83 ( 1-2 ): 51-62 . doi : 10.1023/A:1005057010311 .
  50. ↑ توماسيتي، نيكولا؛ بيرتوتشي، برونا؛ فياندريني، إيمانويل (2022). "التطور الزمني واعتماد تأخر التعديل الشمسي للأشعة الكونية المجرية على الصلابة" . مجلة Physical Review D. 106 ( 10) 103022. arXiv : 2210.05693 . Bibcode : 2022PhRvD.106j3022T . doi : 10.1103/PhysRevD.106.103022 .
  51. ↑ بوتجيتر، ماريوس (2013). "التعديل الشمسي للأشعة الكونية" . مراجعات حية في الفيزياء الشمسية . 10 (1): 3. arXiv : 1306.4421 . Bibcode : 2013LRSP...10....3P . doi : 10.12942/lrsp-2013-3 .
  52. 1 2 زيمباردو، ج.؛ بيري، س.؛ إيفنبرغر، ف.؛ فيشتنر، هـ. (1 نوفمبر 2017). "معادلة باركر الكسرية لنقل الأشعة الكونية: حلول الحالة المستقرة" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 607 : A7. Bibcode : 2017A & A...607A...7Z . doi : 10.1051/0004-6361/201731179 – عبر www.aanda.org.
  53. ↑ بادي، و.؛ زويكي، ف. (1934). "الأشعة الكونية من المستعرات العظمى" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 20 (5 ) : 259-263 . Bibcode : 1934PNAS...20..259B . doi : 10.1073 / pnas.20.5.259 . JSTOR 86841. PMC 1076396. PMID 16587882 .   
  54. ↑ بابكوك، هـ. (1948). "النجوم المتغيرة المغناطيسية كمصادر للأشعة الكونية". مجلة Physical Review . 74 (4): 489. Bibcode : 1948PhRv...74..489B . doi : 10.1103/PhysRev.74.489 .
  55. ↑ سيكيدو، ي.؛ ماسودا، ت.؛ يوشيدا، س.؛ وادا، م. (1951). "سديم السرطان كمصدر نقطي مُرصَد للأشعة الكونية". مجلة Physical Review . 83 (3): 658–659 . Bibcode : 1951PhRv...83..658S . doi : 10.1103/PhysRev.83.658.2 .
  56. ↑ جيب، ميريديث (3 فبراير 2010). "الأشعة الكونية" . تخيل الكون . مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2013 .
  57. ↑ هاج، جيه دي (يوليو 2009). "ارتباط الأشعة الكونية ذات الطاقة الأعلى بالأجسام خارج المجرة القريبة في بيانات مرصد بيير أوجيه" (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الدولي الحادي والثلاثين للأشعة الكونية، لودز 2009. المؤتمر الدولي للأشعة الكونية. لودز، بولندا. الصفحات 6-9 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 17 مارس 2013 . 
  58. ↑ هاج، جيه دي (يوليو 2009). "ارتباط الأشعة الكونية ذات الطاقة الأعلى بالأجسام خارج المجرة القريبة في بيانات مرصد بيير أوجيه" (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الدولي الحادي والثلاثين للأشعة الكونية، لودز، بولندا 2009 : 36-39 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 17 مارس 2013 .
  59. ↑ موسكوفيتز، كلارا (25 يونيو 2009). "تحديد مصدر الأشعة الكونية" . Space.com . شبكة الإعلام التقني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2013 .
  60. ^ أدرياني، أو. باربارينو، جي سي؛ بازيليفسكايا، جورجيا؛ بيلوتي، ر.؛ بوزيو، م. بوغومولوف، EA؛ وآخرون . (2011). “قياسات باميلا لبروتونات الأشعة الكونية وأطياف الهيليوم”. علوم . 332 (6025): 69– 72. أرخايف : 1103.4055 . بيب كود : 2011Sci...332...69A . دوى : 10.1126/science.1199172 . اتش دي ال : 2108/55474 . بميد 21385721 . S2CID 1234739 .   
  61. ↑ جها، ألوك (14 فبراير 2013). "حل لغز الأشعة الكونية" . صحيفة الغارديان . لندن، المملكة المتحدة: غارديان نيوز آند ميديا ​​المحدودة . تاريخ الاسترجاع: 21 مارس 2013 .
  62. ^ تعاون بيير أوجيه. آب، أ.؛ أبرو، ب. جليتا، م.؛ السامرائي، ط. البوكيرك، آي إف إم؛ أليكوت، أنا. ألميلا، أ.؛ ألفاريز كاستيلو، J .؛ ألفاريز مونييز، J .؛ اناستاسي، جورجيا؛ أنكوردوكي، L.؛ أندرادا، ب. أندرينجا، س. آرامو، سي. أركيروس، F .؛ أرسين، ن.؛ آسوري، ه.؛ أسيس، ب. أوبلين، J.؛ أفيلا، ج؛ باديسكو، صباحا؛ بالاسيانو، أ. بارباتو، ف. باريرا لوز، RJ؛ بيتي ، جي جي. بيكر، خ. بيليدو، JA؛ بيرات، C .؛ وآخرون . (تعاون بيير أوجيه) (2017). "ملاحظة تباين واسع النطاق في اتجاهات وصول الأشعة الكونية التي تزيد طاقتها عن 8×10¹⁸ إلكترون فولت". مجلة ساينس . 357 (6357): 1266-1270 . arXiv : 1709.07321 . Bibcode : 2017Sci...357.1266P . doi : 10.1126/science.aan4338 . PMID : 28935800. S2CID : 3679232 .    
  63. ↑ ميوالدت، ريتشارد أ. (1996). "الأشعة الكونية" . معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا . مؤرشف من الأصل في 30 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه في 26 ديسمبر 2012 .
  64. ↑ كوخ، ل.؛ إنجلمان، ج. ج.؛ غوريه، ب.؛ يوليوسون، إ.؛ بيترو، ن.؛ ريو، ي.؛ سوتول، أ.؛ بيرناك، ب.؛ لوند، ن.؛ بيترز، ب. (أكتوبر 1981). "الوفرة النسبية لعناصر السكانديوم إلى المنغنيز في الأشعة الكونية النسبية والتحلل الإشعاعي المحتمل للمنغنيز 54". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 102 (11): L9. Bibcode : 1981A & A...102L...9K .
  65. ↑ أكاردو، ل.؛ وآخرون (مجموعة AMS) (18 سبتمبر 2014). "قياس إحصائي عالي لنسبة البوزيترونات في الأشعة الكونية الأولية ذات طاقة 0.5-500 جيجا إلكترون فولت باستخدام مطياف ألفا المغناطيسي على متن محطة الفضاء الدولية" ( ملف PDF) . مجلة Physical Review Letters . 113 (12) 121101. Bibcode : 2014PhRvL.113l1101A . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.121101 . PMID 25279616. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية في 17 أكتوبر 2014.   
  66. ↑ شيربر، مايكل (2014). "ملخص: هل تُشير الأشعة الكونية إلى المزيد من الأدلة على وجود المادة المظلمة؟" . مجلة Physical Review Letters . 113 (12) 121102. arXiv : 1701.07305 . Bibcode : 2014PhRvL.113l1102A . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.121102 . hdl : 1721.1/90426 . PMID 25279617. S2CID 2585508 .  
  67. ↑ «نتائج جديدة من مطياف ألفا المغناطيسي على متن محطة الفضاء الدولية» (ملف PDF) . AMS-02 في وكالة ناسا . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 23 سبتمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2014 .
  68. ↑ أغيلار، م.؛ ألبرتي، ج.؛ ألبات، ب.؛ ألفينو، أ.؛ أمبروزي، ج.؛ أندين، ك.؛ وآخرون . (2013). "أول نتيجة من مطياف ألفا المغناطيسي على متن محطة الفضاء الدولية: قياس دقيق لنسبة البوزيترونات في الأشعة الكونية الأولية من 0.5 إلى 350 جيجا إلكترون فولت" ( ملف PDF) . مجلة Physical Review Letters . 110 (14) 141102. Bibcode : 2013PhRvL.110n1102A . doi : 10.1103/PhysRevLett.110.141102 . PMID 25166975. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية في 13 أغسطس 2017.   
  69. ^ موسكالينكو، الرابع؛ قوي، عبد الواحد؛ أورميس، JF. بوتجيتر، MS (يناير 2002). “البروتونات المضادة الثانوية وانتشار الأشعة الكونية في المجرة والغلاف الشمسي”. مجلة الفيزياء الفلكية . 565 (1): 280– 296. أرخايف : astro-ph/0106567 . بيب كود : 2002ApJ...565..280M . دوى : 10.1086/324402 . S2CID 5863020 . 
  70. ↑ أغيلار، م.؛ ألكاراز، ج.؛ ألابي، ج.؛ ألبات، ب.؛ أمبروزي، ج.؛ أندرهوب، هـ.؛ وآخرون (مجموعة AMS) (أغسطس 2002). "مطياف ألفا المغناطيسي (AMS) على متن محطة الفضاء الدولية: الجزء الأول - نتائج الرحلة التجريبية على متن مكوك الفضاء". تقارير الفيزياء . 366 (6): 331-405 . Bibcode : 2002PhR...366..331A . doi : 10.1016/S0370-1573(02)00013-3 . hdl : 2078.1/72661 . S2CID 122726107 .   
  71. ↑ "رصد إيغريت لأشعة غاما من القمر" . مركز غودارد لرحلات الفضاء . ناسا. 1 أغسطس 2005. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2010 .
  72. ↑ موريسون، إيان (2008). مقدمة في علم الفلك وعلم الكونيات . جون وايلي وأولاده. ص 198. رمز Bibcode : 2008iac..book.....M . ISBN  978-0-470-03333-3.
  73. ↑ "أحداث الطقس الفضائي المتطرفة" . المركز الوطني لبيانات الجيوفيزياء . مؤرشف من الأصل في 22 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 19 أبريل 2012 .
  74. ↑ "كم عددها؟" . Auger.org . الأشعة الكونية. مرصد بيير أوجيه. مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه في 17 أغسطس 2012 .
  75. ↑ "لغز الأشعة الكونية عالية الطاقة" . Auger.org . مرصد بيير أوجيه. مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2021. تم الاطلاع عليه في 15 يوليو 2015 .
  76. ↑ لال، د.؛ جول، أ. ج. ت.؛ بولارد، د.؛ فاشر، ل. (2005). "دليل على تغيرات كبيرة في النشاط الشمسي على مدى قرن من الزمان خلال الـ 32 ألف سنة الماضية ، استنادًا إلى الكربون -14 الكوني المنشأ في الجليد في قمة غرينلاند". رسائل علوم الأرض والكواكب . 234 ( 3-4 ): 335-349 . Bibcode : 2005E & PSL.234..335L . doi : 10.1016/j.epsl.2005.02.011 . 
  77. ↑ كاستيلينا، أنطونيلا؛ دوناتو، فيورينزا (2012). "الفيزياء الفلكية للأشعة الكونية المشحونة المجرية". في: أوزوالت، تي دي؛ ماكلين، آي إس؛ بوند، إتش إي؛ فرينش، إل؛ كالاس، بي؛ بارستو، إم؛ جيلمور، جي إف؛ كيل، دبليو (محررون). الكواكب والنجوم والأنظمة النجمية ( الطبعة الأولى). سبرينغر. ISBN  978-90-481-8817-8.
  78. ↑ آر إل فليشر؛ بي بي برايس؛ آر إم ووكر (1975). آثار الجسيمات النووية في المواد الصلبة: المبادئ والتطبيقات . مطبعة جامعة كاليفورنيا . رمز Bibcode : 1975ucb..book.....F .
  79. ↑ "ما هي الأشعة الكونية؟" (ملف PDF) . مختبر السيكلوترون فائق التوصيل الوطني بجامعة ولاية ميشيغان. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 12 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2013 .
  80. ↑ "غرف السحب والأشعة الكونية: خطة درس ونشاط عملي لصفوف العلوم في المرحلة الثانوية" (ملف PDF) . مختبر جامعة كورنيل لفيزياء الجسيمات الأولية . 2006. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية في 6 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه في 23 فبراير 2013 .
  81. ↑ تشو، و.؛ كيم، ي.؛ بيم، و.؛ كواك، ن. (1970). "دليل على وجود كوارك في صورة غرفة الفقاعات للأشعة الكونية عالية الطاقة". رسائل المراجعة الفيزيائية . 24 (16): 917-923 . Bibcode : 1970PhRvL..24..917C . doi : 10.1103/PhysRevLett.24.917 .
  82. ↑ تيمر، جون (13 أكتوبر 2014). "وابل جسيمات الأشعة الكونية؟ يوجد تطبيق لذلك" . آرس تكنيكا .
  83. ↑ موقع التعاون مؤرشف بتاريخ 14 أكتوبر 2014 في أرشيف الإنترنت
  84. ↑ ورقة بحثية حول مصفوفة كاشف CRAYFIS. مؤرشفة بتاريخ 14 أكتوبر 2014 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  85. ↑ "CREDO" . credo.science .
  86. ↑ "أول ضوء لـ CREDO: كاشف الجسيمات العالمي يبدأ بجمع البيانات العلمية" . يوريك أليرت !
  87. ↑ "الكشف عن الأشعة الكونية" . مرصد ميلاغرو لأشعة غاما . مختبر لوس ألاموس الوطني. 3 أبريل 2002. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2013. تم الاطلاع عليه في 22 فبراير 2013 .
  88. ↑ ليتيسييه-سيلفون، أنطوان؛ ستانيف، تودور (2011). "الأشعة الكونية فائقة الطاقة". مراجعات الفيزياء الحديثة . 83 (3): 907-942 . arXiv : 1103.0031 . Bibcode : 2011RvMP...83..907L . doi : 10.1103/RevModPhys.83.907 . S2CID 119237295 . 
  89. ↑ ترومبور، سوزان (2000). جيه إس نولر؛ جيه إم ساورز؛ دبليو آر ليتيس (محررون). علم التسلسل الزمني للعصر الرباعي: الأساليب والتطبيقات . واشنطن العاصمة: الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. الصفحات 41-59 . ISBN  978-0-87590-950-9أُرشف من الأصل في 21 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 28 أكتوبر 2011 .
  90. ^ “Natürliche، durch kosmische Strahlung laufend erzeugte Radionuklide” (PDF) (في المانيا). مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 3 فبراير 2010 . تم الاسترجاع 11 فبراير 2010 .
  91. ↑ لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري "مصادر وتأثيرات الإشعاع المؤين"، صفحة 339، تم الاطلاع عليها بتاريخ 29 يونيو 2011
  92. ↑ تقرير اليابان NIRS UNSCEAR لعام 2008، الصفحة 8، تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يونيو 2011
  93. ↑ Princeton.edu "الإشعاع الخلفي" مؤرشف في 9 يونيو 2011 في Wayback Machine ، تم استرجاعه في 29 يونيو 2011
  94. ↑ وزارة الصحة بولاية واشنطن "الإشعاع الخلفي" مؤرشف في 2 مايو 2012 في Wayback Machine ، تم استرجاعه في 29 يونيو 2011
  95. ↑ وزارة التعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا اليابانية "الإشعاع في البيئة" مؤرشفة في 22 مارس 2011 في Wayback Machine، تم استرجاعها في 29 يونيو 2011
  96. ↑ "تجارب شركة IBM في حالات الأعطال غير المقصودة في إلكترونيات الحاسوب (1978-1994)" . في "الأشعة الكونية الأرضية والأخطاء غير المقصودة" ، مجلة IBM للبحوث والتطوير ، المجلد 40، العدد 1، 1996. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أبريل 2008.
  97. ↑ مجلة ساينتفك أمريكان (21 يوليو 2008). "العواصف الشمسية: حقائق سريعة" . مجموعة نيتشر للنشر .
  98. ↑ "إنتل تخطط لمواجهة خطر الأشعة الكونية" . بي بي سي نيوز ، 8 أبريل 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أبريل 2008.
  99. ↑ "اضطراب أثناء الطيران، على بعد 154  كم غرب ليرمونث، غرب أستراليا، 7 أكتوبر 2008، VH-QPA، إيرباص A330-303" مؤرشف في 5 مايو 2022 في Wayback Machine (2011). مكتب سلامة النقل الأسترالي.
  100. ↑ "قد تُدمَّر الحواسيب الكمومية بواسطة جسيمات عالية الطاقة قادمة من الفضاء" . مجلة نيو ساينتست . تاريخ الاطلاع: 7 سبتمبر 2020 .
  101. ↑ "الأشعة الكونية قد تعيق الحوسبة الكمومية قريباً" . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 سبتمبر 2020 .
  102. ^ فيبسالاينن، أنتي ب.؛ كرملو، أمير ح.؛ أوريل، جون L.؛ دوجرا، أكشونا س. لوير، بن. فاسكونسيلوس، فرانسيسكا؛ كيم، ديفيد ك.؛ ملفيل، الكسندر J .؛ نيدزيلسكي، بيثاني م.؛ يودر، جونيلين L.؛ جوستافسون، سيمون. فورماجيو، جوزيف أ. فانديفيندر، برنت أ؛ أوليفر ، ويليام د. (أغسطس 2020). "تأثير الإشعاعات المؤينة على تماسك الكيوبت فائق التوصيل" . طبيعة . 584 (7822): 551-556 . أرخايف : 2001.09190 . بيب كود : 2020Natur.584..551V . doi : 10.1038/s41586-020-2619-8 . ISSN: 1476-4687 . PMID: 32848227. S2CID : 210920566. تاريخ الاسترجاع: 7 سبتمبر 2020 .   
  103. ↑ غلوبوس، آل (10 يوليو 2002). "الملحق هـ: التدريع الكتلي" . المستوطنات الفضائية: دراسة تصميمية . ناسا. مؤرشف من الأصل في 31 مايو 2010. تم الاطلاع عليه في 24 فبراير 2013 .
  104. ↑ أتكينسون، نانسي (24 يناير 2005). "الحماية المغناطيسية للمركبات الفضائية" . مجلة الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2013 .
  105. كير ، ريتشارد ( 31 مايو 2013). "الإشعاع سيجعل رحلة رواد الفضاء إلى المريخ أكثر خطورة". مجلة ساينس . 340 (6136): 1031. Bibcode : 2013Sci...340.1031K . doi : 10.1126/science.340.6136.1031 . PMID 23723213 . 
  106. 1 2 زيتلين، سي.؛ هاسلر، دي إم؛ كوتشينوتا، إف إيه؛ إهريسمان، بي.؛ ويمر-شفاينغروبر، آر إف؛ برينزا، دي إي؛ كانغ، إس.؛ ويغل، جي.؛ وآخرون . (31 مايو 2013). "قياسات إشعاع الجسيمات النشطة أثناء انتقالها إلى المريخ على متن مختبر علوم المريخ". مجلة ساينس . 340 (6136): 1080-1084 . Bibcode : 2013Sci...340.1080Z . doi : 10.1126/science.1235989 . PMID 23723233. S2CID 604569 .   
  107. 1 2 تشانغ، كينيث (30 مايو 2013). "بيانات تشير إلى مخاطر الإشعاع للمسافرين إلى المريخ" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 31 مايو 2013 .
  108. ↑ فيليبس، توني (25 أكتوبر 2013). "تأثيرات الطقس الفضائي على الطيران" . أخبار العلوم . ناسا. مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 12 يوليو 2017 .
  109. ↑ "تحويل الأشعة الكونية إلى صوت أثناء رحلة عبر المحيط الأطلسي إلى زيورخ" على يوتيوب
  110. ↑ "جرعة الإشعاع في الوقت الحقيقي من NAIRAS" . sol.spacenvironment.net .
  111. ↑ "الانهيار الجامح وأسرار البرق" ، مجلة الفيزياء اليوم ، مايو 2005.
  112. ↑ ناي، إدوارد ب. (14 فبراير 1959). "الإشعاع الكوني والطقس". مجلة نيتشر . 183 (4659): 451-452 . Bibcode : 1959Natur.183..451N . doi : 10.1038/183451a0 . S2CID 4157226 . 
  113. ↑ ديكنسون، روبرت إي. (ديسمبر 1975). "التقلبات الشمسية والغلاف الجوي السفلي" . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 56 (12): 1240-1248 . Bibcode : 1975BAMS...56.1240D . doi : 10.1175/1520-0477(1975)056 < 1240:SVATLA > 2.0.CO ; 2 .
  114. ↑ "علماء يقولون إن الانقراضات الجماعية القديمة ناجمة عن الإشعاع الكوني" . ناشيونال جيوغرافيك . 2007. مؤرشف من الأصل في 23 أبريل 2007.
  115. ↑ ميلوت، أ. ل.؛ توماس، ب. س. (2009). "الأنماط الجغرافية للانقراض في أواخر العصر الأوردوفيسي مقارنةً بمحاكاة أضرار الإشعاع المؤين الفلكي". علم الأحياء القديمة . 35 (3): 311-320 . arXiv : 0809.0899 . Bibcode : 2009Pbio...35..311M . doi : 10.1666/0094-8373-35.3.311 . S2CID 11942132 . 
  116. ↑ "هل ساهم انفجار المستعر الأعظم في الانقراض الجماعي للأرض؟" . Space.com . 11 يوليو 2016.
  117. ↑ لونغ، ماريون (25 يونيو 2007). "تحولات الشمس قد تسبب الاحتباس الحراري" . ديسكوفر . تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2013 .
  118. ↑ سفينسمارك، هنريك (1998). "تأثير الأشعة الكونية على مناخ الأرض" (ملف PDF) . مجلة Physical Review Letters . 81 (22): 5027–5030 . Bibcode : 1998PhRvL..81.5027S . CiteSeerX 10.1.1.522.585 . doi : 10.1103/PhysRevLett.81.5027 . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 9 أغسطس 2017. 
  119. ↑ بليت، فيل (31 أغسطس 2011). "لا، دراسة جديدة لا تُظهر وجود صلة بين الأشعة الكونية والاحتباس الحراري" . ديسكوفر . كالمباخ. مؤرشف من الأصل في 12 يناير 2018. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2018 .
  120. ^ بينستاد ، راسموس إي. (9 مارس 2007). ""علم المناخ الكوني" - حجج قديمة بالية في ثوب جديد" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2013 .
  121. ↑ بيتر لاوت، "النشاط الشمسي والمناخ الأرضي: تحليل لبعض الارتباطات المزعومة" ، مجلة الفيزياء الجوية والشمسية الأرضية 65 (2003) 801-812
  122. ↑ لوكوود، مايك (16 مايو 2012). "التأثير الشمسي على المناخات العالمية والإقليمية" . دراسات في الجيوفيزياء . 33 ( 3-4 ): 503-534 . Bibcode : 2012SGeo...33..503L . doi : 10.1007/s10712-012-9181-3 .
  123. ↑ سلون، ت.؛ وولفنديل، أ. و. (7 نوفمبر 2013). "الأشعة الكونية، والنشاط الشمسي، والمناخ" . رسائل البحوث البيئية . 8 (4) 045022. رمز Bibcode : 2013ERL.....8d5022S . doi : 10.1088/1748-9326/8/4/045022 .
  124. ↑ ميلوت، أدريان ل.؛ مارينيو، ف.؛ باولوتشي، ل. (2019). "جرعة إشعاع الميون وانقراض الحيوانات البحرية الضخمة في نهاية العصر البليوسيني". علم الأحياء الفلكي . 19 (6): 825-830 . arXiv : 1712.09367 . doi : 10.1089/ast.2018.1902 . PMID 30481053. S2CID 33930965 .  
  125. ↑ بينيتيز، نارسيسو؛ وآخرون (2002). "أدلة على انفجارات المستعرات العظمى القريبة". رسائل المراجعة الفيزيائية . 88 (8) 081101. arXiv : astro-ph/0201018 . Bibcode : 2002PhRvL..88h1101B . doi : 10.1103/ PhysRevLett.88.081101 . PMID 11863949. S2CID 41229823 .   
  126. ↑ فيمياني، ل.؛ كوك، د.ل.؛ فايسترمان، ت.؛ غوميز-غوزمان، ج.م.؛ هاين، ك.؛ هيرتسوغ، ج.؛ كني، ك.؛ كورشينيك، ج.؛ لودفيغ، ب.؛ بارك، ج.؛ ريدي، ر.س.؛ روجيل، ج. (2016). "الحديد 60 بين النجوم على سطح القمر". رسائل المراجعة الفيزيائية . 116 (15) 151104. رمز Bibcode : 2016PhRvL.116o1104F . doi : 10.1103/PhysRevLett.116.151104 . PMID 27127953 . 
  127. ↑ ميلوت إيه إل وآخرون (2018). جرعة إشعاع الميون وانقراض الحيوانات البحرية الضخمة في نهاية العصر البليوسيني. علم الأحياء الفلكي.
  128. ↑ فيراري ف وسزسكيويتش إي (2009). الأشعة الكونية: مراجعة لعلماء الأحياء الفلكية. علم الأحياء الفلكي 9(4):413–436.
  129. ↑ والنر وآخرون (2016). دليل على حدوث مستعرات عظمى قريبة من الأرض مؤخراً من الترسيب العالمي للحديد 60 بين النجوم . الطبيعة.
  130. ↑ بوتجيتر إم إس (2013). التعديل الشمسي للأشعة الكونية: التأثيرات الهيليوسفيرية والمغناطيسية الأرضية. مراجعات حية في الفيزياء الشمسية.
  131. 1 2 براساد س. وآخرون (2021). مراجعة لتأثيرات البيئة الفضائية على علم الأحياء والتطور. المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي.
  132. ↑ جودهيد دي تي (1994). الأحداث الأولية في التأثيرات الخلوية للإشعاعات المؤينة: تلف متكتل في الحمض النووي. المجلة الدولية لبيولوجيا الإشعاع 65(1):7–17.
  133. ↑ جيرلز ن. وآخرون (2003). استنفاد الأوزون الناتج عن المستعرات العظمى القريبة. المجلة الفيزيائية الفلكية؛ انظر أيضًا توماس د. وآخرون (2005) حول نمذجة الغلاف الجوي وزيادة الأشعة فوق البنفسجية.
  134. ↑ نعمان ر ووالديك د.هـ (2015). الإلكترونيات الدورانية والكيرالية: الانتقائية الدورانية في نقل الإلكترون عبر الجزيئات الكيرالية. المراجعة السنوية للكيمياء الفيزيائية 66: 263-281.

مراجع إضافية

  • دي أنجيليس، أليساندرو؛ بيمينتا، ماريو (2018). مقدمة في فيزياء الجسيمات وفيزياء الجسيمات الفلكية (علم الفلك متعدد الإرسال وأسسه في فيزياء الجسيمات) . سبرينغر. doi : 10.1007/978-3-319-78181-5 . ISBN 978-3-319-78181-5.
  • آر جي هاريسون ودي بي ستيفنسون، الكشف عن تأثير الأشعة الكونية المجرية على السحب، ملخصات البحوث الجيوفيزيائية، المجلد 8، 07661، 2006، رقم المرجع: 1607-7962/gra/EGU06-A-07661
  • أندرسون، سي دي؛ نيدرمير، إس إتش (1936). "ملاحظات غرفة السحاب للأشعة الكونية على ارتفاع 4300 متر وبالقرب من مستوى سطح البحر" (ملف PDF) . مجلة الفيزياء ، 50 (4): 263-271 . رمز Bibcode : 1936PhRv...50..263A . doi : 10.1103/physrev.50.263 .
  • بوزيو، م.؛ وآخرون  (2000). "قياس تدفق الميونات الجوية باستخدام جهاز CAPRICE94". مجلة الفيزياء ، المجلد 62 (3)، العدد 032007. arXiv : hep-ex/0004014 . Bibcode : 2000PhRvD..62c2007B . doi : 10.1103/physrevd.62.032007 .
  • آر. كلاي وب. داوسون، الرصاصات الكونية، ألين وأونوين، 1997. رقم ISBN 1-86448-204-4
  • تي كي غايسر، الأشعة الكونية وفيزياء الجسيمات ، مطبعة جامعة كامبريدج، 1990. ISBN 0-521-32667-2
  • بي كي إف غريدر، الأشعة الكونية على الأرض: دليل مرجعي للباحث وكتاب بيانات، إلسيفير، 2001. رقم ISBN 0-444-50710-8
  • إيه إم هيلاس، الأشعة الكونية ، دار بيرغامون للنشر، أكسفورد، 1972، رقم ISBN 0-08-016724-1
  • كريمر، ج.؛ وآخرون  (1999). "قياس الميونات على مستوى سطح الأرض في موقعين مغناطيسيين أرضيين". مجلة Physical Review Letters ، 83 (21): 4241-4244 . Bibcode : 1999PhRvL..83.4241K . doi : 10.1103/physrevlett.83.4241 .
  • نيدرمير، إس إتش؛ أندرسون، سي دي (1937). "ملاحظة حول طبيعة جسيمات الأشعة الكونية" (ملف PDF) . مجلة الفيزياء ، 51 (10): 884-886 . رمز Bibcode : 1937PhRv...51..884N . doi : 10.1103/physrev.51.884 .
  • MD Ngobeni و MS Potgieter، تباينات الأشعة الكونية في الغلاف الشمسي الخارجي، Advances in Space Research، 2007.
  • MD Ngobeni، جوانب تعديل الأشعة الكونية في الغلاف الشمسي الخارجي، رسالة ماجستير، جامعة نورث ويست (حرم بوتشيفستروم) جنوب أفريقيا 2006.
  • د. بيركنز، فيزياء الجسيمات الفلكية، مطبعة جامعة أكسفورد، 2003. ISBN 0-19-850951-0
  • سي إي رولفس وإس آر ويليام، القدور في الكون، مطبعة جامعة شيكاغو، 1988. ISBN 0-226-72456-5
  • بي بي روسي، الأشعة الكونية ، ماكجرو هيل، نيويورك، 1964.
  • مارتن والت، مقدمة في الإشعاع المحصور مغناطيسيًا، 1994. ISBN 0-521-43143-3
  • تايلور، م.؛ مولا، م. (2010). "نحو نموذج موحد لانتشار الأشعة الكونية من المصدر". منشورات الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ 424 : 98. رمز Bibcode : 2010ASPC..424...98T .
  • زيغلر، جيه إف (1981). "الخلفية في أجهزة الكشف الناتجة عن الأشعة الكونية عند مستوى سطح البحر". الأدوات والأساليب النووية . 191 (1): 419-424 . رمز Bibcode : 1981NIMPR.191..419Z . doi : 10.1016/0029-554x(81)91039-9 .
  • مشروع TRACER للبالونات طويلة الأمد: أكبر كاشف للأشعة الكونية يتم إطلاقه على البالونات.
  • كارلسون، بير؛ دي أنجيليس، أليساندرو (2011). "القومية والعالمية في العلوم: حالة اكتشاف الأشعة الكونية". المجلة الأوروبية للفيزياء H. 35 ( 4): 309-329 . arXiv : 1012.5068 . Bibcode : 2010EPJH...35..309C . doi : 10.1140/epjh/e2011-10033-6 . S2CID 7635998 .