Щосекунди наша планета піддається безперервному бомбардуванню частинками з глибокого космосу. Частина з них затримується атмосферою, але величезна кількість пронизує все на своєму шляху, включаючи наші тіла. Попри це, ми абсолютно нічого не відчуваємо.
Найпоширенішими космічними мандрівниками є нейтрино. Як зазначає Майкл Правіца, професор фізики з Університету Невади в Лас-Вегасі, щосекунди крізь кожну людину проходить близько 100 трлн цих частинок.
Нейтрино практично не мають маси та позбавлені електричного заряду, тому вони майже не взаємодіють зі звичайною речовиною. Переважна більшість із них народжується під час термоядерних реакцій усередині Сонця, а деякі долають міжгалактичні відстані від далеких наднових та чорних дір. Вони пролітають крізь Землю, не залишаючи жодного сліду.
Мюонний дощ
Окрім нейтрино, Землю постійно атакують високоенергетичні космічні промені — переважно протони та ядра важких елементів. Вони врізаються в молекули повітря у верхніх шарах атмосфери й породжують каскад вторинних частинок, серед яких переважають мюони.
Мюони схожі на електрони, але важчі за них у понад 200 разів. На рівні моря щохвилини через ділянку площею 1 см2 проходить приблизно один мюон. Через тіло людини щосекунди пролітає від десятків до сотень таких частинок, наприклад, 1–2 мюони за секунду пронизують звичайну долоню. Оскільки мюони мають електричний заряд, їхні траєкторії можна навіть побачити за допомогою камери Вілсона.
Як упіймати те, що неможливо відчути
Вловлювати «примарні частинки» надзвичайно складно. Науковці фіксують лише мізерну частинку тих нейтрино, які випадково зіштовхуються з атомами у величезних детекторах.
Наприклад, нейтринна обсерваторія IceCube в Антарктиді використовує 1 км3 льоду, що пронизаний тисячами світлових датчиків. Коли нейтрино влучає в ядро атома в льоді, виникає слабкий спалах синього черенковського світла. За його яскравістю та напрямком фізики реконструюють параметри частинки. Дослідники оцінюють, що протягом усього життя у вашому тілі може відбутися лише одна або кілька подібних взаємодій.
Вплив на здоров’я
Природне космічне випромінювання на рівні моря становить близько 0,4 мілізіверта на рік, що еквівалентно кільком рентгенівським знімкам і є абсолютно безпечним для людини.
Водночас ці частинки стають у пригоді науці. За допомогою мюонних детекторів науковці вже змогли знайти приховані порожнечі всередині єгипетських пірамід. А високоенергетичні нейтрино, які легко виходять із найщільніших ділянок Всесвіту, дають змогу досліджувати середовище навколо надмасивних чорних дір. Вони нагадують нам: людство є невіддільною частиною космічної історії, яка триває вже 13,8 млрд років.
Раніше ми розповідали про те, як найенергетичніше з відомих нейтрино може бути первинним.
За матеріалами Live Science
