Koliko zaista možemo znati o svemiru izvan naše galaksije?
Teleskop Habl nam je omogućio da vidimo
objekte u svemiru koji su udaljeni čak 13 000 000 000 svetlosnih godina,
ali nam ovo i dalje ne daje odgovore na sva naša pitanja,
kao što su: „Od čega se svemir sastoji?”
„Kojih elemenata ima najviše?”
„Da li svemir ima neotkrivene oblike materije?”
„Da li možda postoji antimaterija zvezda i galaksija?”
Na neka od ovih pitanja ne može se odgovoriti
samo na osnovu vizuelnih slika,
ali šta bi bilo ako bismo imali glasnike
koji nam donose fizičke podatke
iz udaljenih delova kosmosa,
van dometa istraživača ili satelita?
Na neki način imamo,
a ovi „svemirski glasnici” zovu se kosmički zraci.
Kosmičke zrake je prvi otkrio Viktor Hes 1912. godine,
kada je krenuo da istražuje varijacije atmosferskog nivoa radijacije,
za koju se mislilo da proističe iz Zemljine kore.
Kroz merenja koja je radio na letećem balonu tokom pomračenja Sunca,
Hes je demonstrirao i da se radijacija zapravo povećala
na većim visinama, i da Sunce ne može biti njen izvor.
Zapanjujući zaključak bio je
da ne dolazi iz Zemljine atmosfere, već iz dubokog svemira.
Naš svemir se sastoji od mnogih astronomskih objekata -
milijardi zvezda svih veličina, crnih rupa, aktivnih galaktičkih jezgra,
asteroida, planeta i još mnogo toga.
Tokom silovitih potresa, kao što je eksplozija ogromne zvezde u supernovi,
na milijarde čestica emituje se u svemir.
Iako se nazivaju zracima,
kosmički zraci se sastoje od čestica velike energije,
a ne od fotona koji čine svetlosne zrake.
Dok svetlo iz eksplozije putuje pravolinijski
po čuvenoj konstantnoj brzini,
čestice su zarobljene u neobičnim krugovima
udarnim talasima stvorenim eksplozijom.
Prelaženje napred-nazad kroz linije magnetnog polja
ubrzava ih skoro do brzine svetlosti pre nego što pobegnu.
Postoji puno kosmičkih zrakova u svemiru, a neke od ovih čestica putovale su
milijardama godina pre nego što su stigle na Zemlju.
Kada uđu u našu atmosferu, sudare se sa molekulima u njoj,
stvarajući sekundarne kosmičke zrake,
lakše čestice sa manje energije u odnosu na original.
Većina njih se apsorbuje u atmosferu,
ali neke od njih mogu da stignu do tla, čak prolazeći kroz naša tela.
Na nivou mora, ova radijacija je prilično niska,
ali ljudi koji provedu puno vremena na većim visinama,
kao što su posade aviokompanija, izloženi su mnogo više.
Ono što kosmičke zrake čini korisnima kao glasnike je
da nose tragove svog porekla.
Proučavanjem frekvencije sa kojom se javljaju različite čestice,
naučnici mogu da odrede relativno izobilje elemenata,
kao što su vodonik i helijum, u svemiru.
Međutim, kosmički zraci mogu da obezbede i fascinantnije podatke
o materijalu samog svemira.
Eksperiment nazvan Alfa magnetski spektrometar, A.M.S.,
skoro je ugrađen na Internacionalnu svemirsku stanicu,
a sadrži nekoliko detektora koji mogu odvojeno da mere
brzinu, putanju, radijaciju, masu i energiju čestice kosmičkog zraka,
kao i to da li je čestica materija ili antimaterija.
Dok se ova dva obično ne mogu razgraničiti,
njihova suprotna naelektrisanost omogućava da se detektuju uz pomoć magneta.
Alfa magnetski spektometar trenutno meri 50 miliona čestica na dan,
a informacije o svakoj čestici šalju se pravovremeno iz svemirske stanice
u A.M.S. kontrolnu sobu u CERN-u.
Tokom dolazećih meseci i godina,
očekuje se da donese neverovatne i korisne informacije o antimateriji,
mogućem postojanju tamne materije,
čak i mogućim načinima da se umanje efekti
kosmičke radijacije na putovanje svemirom.
Dok pratimo nova otkrića, pogledajte u nebo tokom jasne večeri
i možda ćete videti Internacionalnu svemirsku stanicu
gde Alfa magnetski spektometar prima sićušne glasnike
koji donose kosmičke tajne.