Partícula Oh-Meu-Deus - Oh-My-God particle

A partícula Oh-Meu-Deus ( OMG partícula ) foi um ultra-alta energia dos raios cósmicos detectados em 15 de Outubro de 1991 pela Olho de Fly câmera em Dugway Proving Ground , Utah , EUA Naquela época era a mais alta energia dos raios cósmicos que já foi observada. Embora raios cósmicos de alta energia tenham sido detectados desde então, a energia dessa partícula foi inesperada e questionou as teorias daquela época sobre a origem e propagação dos raios cósmicos.

Comparações

O Oh-My-partícula de Deus ' energia s foi estimado em(3,2 ± 0,9) × 10 20  eV , ou51 ± 14  J . Isso é 20 milhões de vezes mais energético do que a energia mais alta medida na radiação eletromagnética emitida por um objeto extragalático. Tinha10 20 (100 quintilhões) vezes a energia do fóton da luz visível, equivalente a uma bola de beisebol de 142 gramas (5 oz) viajando a cerca de 28 m / s (100 km / h; 63 mph). Coordenadas : Mapa do céu 5 h 40 m 48 s , + 48 ° 0 ′ 0 ″

Supondo que fosse um próton, esta partícula viajou em 0,999 999 999 999 999 999 999 9951 da velocidade da luz , seu fator de Lorentz foi3,2 × 10 11 e sua rapidez foi27,1 . Nessa velocidade, se um fóton estivesse viajando com a partícula, levaria mais de 215.000 anos para que o fóton ganhasse 1 cm de avanço, visto do referencial da Terra. Devido à relatividade especial, a dilatação relativística do tempo experimentada por um próton viajando nesta velocidade seria extrema. Se o próton se originou de uma distância de 1,5 bilhão de anos-luz, levaria aproximadamente 1,71 dias do referencial do próton para percorrer essa distância.

A energia dessa partícula é cerca de 40 milhões de vezes a dos prótons de mais alta energia que foram produzidos em qualquer acelerador de partículas terrestres . No entanto, apenas uma pequena fração dessa energia estaria disponível para uma interação com um próton ou nêutron na Terra, com a maior parte da energia permanecendo na forma de energia cinética dos produtos da interação. A energia efetiva disponível para tal colisão é 2 Emc 2 , onde E é a energia da partícula e mc 2 é a energia da massa do próton. Para a partícula Oh-Meu-Deus, isso dá7,5 × 10 14  eV , aproximadamente 60 vezes a energia de colisão do Grande Colisor de Hádrons .

Embora a energia da partícula fosse maior do que qualquer coisa alcançada em aceleradores terrestres, ainda era cerca de 40 milhões de vezes menor do que a energia de Planck . Partículas dessa energia seriam necessárias para explorar a escala de Planck . Um próton com tanta energia viajaria1,665 × 10 15 vezes mais perto da velocidade da luz do que a partícula Oh-Meu-Deus. Visto da Terra, demoraria cerca de3,579 × 10 20  anos , ou2,59 × 10 10 vezes a idade atual do universo , para um fóton ganhar 1 cm de avanço sobre um próton de energia de Planck, conforme observado no referencial da Terra.

Mais tarde, eventos semelhantes

Desde a primeira observação, pelo menos sete eventos semelhantes (energia 5,7 × 10 19  eV ou superior) foram registrados, confirmando o fenômeno. Essas partículas de raios cósmicos de ultra-alta energia são muito raras; a energia da maioria das partículas de raios cósmicos está entre 10 MeV e 10 GeV.

Estudos mais recentes usando o Telescope Array Project sugeriram uma fonte das partículas dentro de um "ponto quente" de raio de 20 graus na direção da constelação da Ursa Maior .

Veja também

Referências