Kosmik nurlar

Космик нурлар - Ерга Коинотдан изотроп тушиб турадиган юқори энергияли (тахминан 1 дан 1012 ГеВ гача) барқарор зарралар оқими (бирламчи нурлар), шунингдек, бу зарраларнинг атмосферадаги атом ядролари билан ўзаро таъсиридан пайдо бўладиган нурлар (иккиламчи нурлар); маълум бўлган барча элементар зарраларни ўз ичига олади. Ер сиртига фақат иккиламчи Космик нурларгина етиб келади. Бирламчи космик нурлар таркиби протон ва гелий ядроси (-70%) ҳамда ҳар хил ядролардан, шунингдек, қисман электронлар (-1%), позитронлар ва гамма-квантлар (-0,01%) дан иборат. Космик нурлар оқими унча катта бўлмай, у атмосфера чегарасида -2 заррача см ~2-с~’ ни ташкил қилади. Аммо Космик нурлар ўта юқори энергияли зарраларнинг табиий манбаи ҳисобланади. Энергия Е ортиши билан уларнинг жадаллиги 1-Е ~у = £-0.7*2,2) қонун бўйича тез камаяди. Бирламчи Космик нурларнинг кўпчилиги Ерга Галактикадан (Галактик Космик нурлар), уларнинг Қуёш фаоллиги билан боғлиқ бўлган оз қисми, асосан, кичик энергиялилари Қуёшдан (Қуёш Космик нурлари) келади; 108 ГеВ дан юқори энергияли Космик нурлар Метагалактикадан келса керак. Қуёш фаоллиги ортган даврда Космик нурларнинг жадаллиги энг кичик қийматга эга бўлади ва, аксинча, Қуёшда қисқа муддатли хромосфера чақнаши даврида Ерга тушаётган Қуёш Космик нурлари оқими ўзининг ўртача қийматидан минг марта кўпайиб кетиши мумкин. Космик нурларнинг хусусиятларидан фойдаланиб, ядро физика ва астрофизикада кенг кўламда илмий тадқиқот ишлари олиб борилмоқда. Бирламчи Космик нурлар атмосферага кирганда ундаги атом ядролари билан таъсирлашади, бу эса кўплаб зарралар ҳосил бўлиш жараёнига ва электромагнит каскад ривожланишига олиб келади. Элементар зарраларнинг кўп турлари (позитронлар, мюонлар, К-мезонлар, А-гиперонлар), уларнинг парчаланиши, ўзаро таъсирлашиши Космик нурлар ёрдамида кашф этилган. Янги жараён — ядро электромагнит каскад селлари Космик нурларда аниқланди. Бу жараён — моддада пайдо бўлган зарраларнинг ядровий ва электромагнит кетма-кет таъсири натижасида ҳосил бўлади. Юқори ва ўта юқори энергиялар соҳасида ядроларнинг таъсирлашишида бир қатор тафсилотлар топилди: Е' нинг ортиши билан ўзаро таъсир кесими логарифмик равишда ортади, ҳосил бўлган зарраларнинг кўндаланг импулсининг ўртача қиймати /^-0,4 ГеВ/с бўлиб, у энергиянинг ўзгаришига боғлиқ эмас. Тўқнашаётган зарралар ўзаро таъсирдан кейин энергиясининг ярминигина сақлайди.

Ҳозирги пайтда элементар зарраларнинг хоссалари ва уларнинг ўзаро таъсири юқори энергияли тезлаткичлар ёрдамида тўла ўрганилаётган бўлсада, лекин ўта юқори энергия соҳасида (£"0>1015 эВ) Космик нурлар ёрдамида ўрганиш бу зарраларнинг хоссаларини ўрганишнинг ягона манбаи бўлиб қолмоқда.

Кейинги йилларда Космик нурлар тадқиқотларининг астрофизик йўналишига, жумладан, Космик нурларнинг ҳосил бўлиш муаммоларини, манбаларда юқори энергияли тезланиш олишларини, тарқалишини ва юлдузлараро муҳитдан ўтишини ўрганишга қизиқиш ортмоқда. Бунинг асосида янги ривожланаётган изланишлар: гамма ва нейтринога оид астрономия соҳасидаги тадқиқотлар жадал суръатда ривожланмоқда. Гамма ва нейтрино нурланишларининг юқори ўтиш қобилиятига эга эканлиги туфайли, ноёб обектлар, яъни ўта янги юлдузлар, пулсарлар, локал гамма нурланиш манбалари ҳақида янги маълумотлар олинмоқда.

Ер сунъий йўлдошлари ва ердаги қурилмаларда жойлашган гамма-телескоплар ёрдамида атмосферадаги кўплаб электронларнинг (бирламчи гаммаквантлар туфайли атмосферада электромагнит каскад жараёнини кўпайишидан ҳосил бўлган) Черенков нурланиши қайд этилиб, локал гамма манбалар, Галактикадагина эмас, балки Метагалактиканинг чегарасидан узоқда (фаол ядроли Галактика — Маркарян-421 ва 501) топилди.

Ўта янги юлдузларнинг портлашидан кейин ҳосил бўлувчи пулсарлар (тез айланувчи нейтрон юлдузлар) Космик нурлар нинг эҳтимолли манбалари бўлиб ҳисобланади. Пулсарнинг электромагнит майдонида ҳамда Галактиканинг юлдузлараро магнит майдонларида зарядланган зарралар тезланиш олишлари мумкин. Зарядланган зарраларнинг ҳаракати диффузия ҳарактерига эга бўлганлиги, ўз навбатида, ерга тушаётган зарралар оқимининг изотроплигини тушунтиради.

Космик нурларни тадқиқ этиш элементар зарралар физикаси , юқори энергиялар астрофизикаси ва физикавий тажриба техникаси ривожланишида муҳим ўрин эгаллайди. Мас, космик тажрибаларда яратилган мослаштирувчи қурилма ҳисоблаш техникасида ишлатилади. Бу тадқиқотлар ҳозирги пайтда тезлаткичларда олиб бўлмайдиган энергиядаги зарраларнинг ўзаро таъсири тўғрисида ва Коинотдаги космик обектларнинг структуравий ўзгаришлари ва катта энергия ажралиш жараёнини ўрганишда ўз ролини сақламоқда. Космик нурларни 1912-йилда В. Ф. Гесс кашф этган, Р. Э. Милликен, рус олимлари Д. В. Скобелсин, С. Н. Вернов, франсуз физиги П. Оже ва бошқа уларни тадқиқ қилишда улкан ҳисса қўшган.

ЛЛ.Азимов С.А., Юлдашбаев Т. С, Неупругие соударёния частиц болшой энергии с нуклонами и ядрами, Т., 1974; Березинский В. С, Бўланов С. В., Гинзбург В. Л., Догел В. А., Птуск и н В. С, Астрофизика космических лучей, М., 1984;Лонгейр М., Астрофизика високих энергий, М., 1984; Мурзин В. С, Введение в физику космических лучей, М., 1988.

Тоймас Йўлдошбоев.