宇宙線物理学
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宇宙線とは、地球の外の宇宙空間より飛来する陽子やその他の原子核、素粒子からなる放射線のことであり、１９１２年にヘス(
Hess,V.F.)らによって気球観測によって突き止められた。これらの粒子は地球に入射した際に大気中の原子核と衝突して破壊し、破壊された粒子がさらに大気中の原子核と衝突して、という具合に空気シャワーを作り出す。地上ではこのような空気シャワーという形で宇宙線は観測される。
宇宙線の特徴は、それが非常に高いエネルギーを持っていることである。低いものでも10**9eV、高いものでは10**20eVにも達する。つまり、これだけの高エネルギーにまで粒子を加速する「加速器」の役割をはたすものが存在するわけである。つまり、人の手によって作る加速器では今のところ到達できない高エネルギー粒子が得られるのである。どのような理由で粒子が加速されたのかそのpoint
sourceを探ることと、人の作り出せないエネルギーレベルの加速器実験ができるという意義がある。
現在までにアメリカの Fly's Eye グループが 3*10**20 eV という超高エネルギーの宇宙線を観測している。10**20 eV というエネルギーは大リーガー
ノーラン ライアンの投げる時速 160 km/h の毫速球に相当する。これだけでも驚くべきことだが、さらに驚くべきことは原子１個がこれだけの膨大なエネルギーを持っていることである。
これだけの膨大なエネルギーを持つ宇宙線は、一体どこで、どのように加速され、そしてどうやって我々の地球までたどり着いたのか、宇宙線研究者ならずとも非常に興味を抱く点である。
今我々はこのような超高エネルギー宇宙線から得られる情報で、宇宙初期 Big Bang の時代や、我々の銀河の構造を解明しようとしている。
