宇宙線とは?
うちゅうせん
宇宙線とは、宇宙空間から地球に降り注ぐ高エネルギーの粒子線のことです。
宇宙線とは、宇宙空間から地球大気へと降り注ぐ高エネルギーの粒子の流れを指します。その正体は主に陽子(水素原子核)をはじめ、ヘリウム原子核・炭素原子核などの重い原子核、そして電子などです。
宇宙線は「一次宇宙線」と「二次宇宙線」に分けられます。一次宇宙線は銀河系内外から飛来する元々の粒子であり、大気上層で酸素・窒素などの原子核に衝突すると、π中間子・ミュー粒子・中性子など多数の二次粒子を生成します。これが二次宇宙線で、地表まで届くものも多くあります。
起源は主に次のように考えられています。
- 超新星爆発の衝撃波による粒子加速
- 銀河系中心付近のブラックホール周辺の高エネルギー環境
- 銀河系外の活動銀河核やガンマ線バーストなど
宇宙線のエネルギーは非常に幅広く、最高エネルギーの宇宙線は「GZK限界」と呼ばれる理論的な上限近くに達するものも観測されています。宇宙線の研究は素粒子物理学・宇宙物理学の両分野に深く関わり、宇宙の大規模構造やエネルギー輸送機構の解明に重要な手がかりを与えています。また、大気中での反応によって生成される放射性炭素(炭素14)は考古学の年代測定にも活用されており、私たちの日常生活とも無縁ではありません。
使い方・例文
宇宙線は放射線の一種として航空機の乗務員の被ばく線量評価に利用されるほか、山岳の岩石や遺跡の年代推定にも応用されています。
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