GZK極限 GZK極限是以提出者GreisenZatsepinKuzmin三人姓氏之首字母為名的理論上限描述源自遠處的宇宙射線應有的理論上限值 這項極限是在年由Kenneth GreisenVadim Kuzmin與Georgiy Zatsepin三人所計算其基礎為宇宙微波背景輻射與宇宙射線的預期交互作用預測中指出宇宙射線所帶的能量如果超過閾值 電子伏特則會與宇宙微波背景的光子發生交互作用產生Π介子這樣的作用會持續發生一直到射線粒子的能量低於Π介子產生閾值因為此交互作用相關的平均自由程其值甚低舉例來說起源處距離地球遠大於 百萬秒差距的河外宇宙射線英语Extragalactic cosmic ray若其能量大於此閾值者則不可能在地球上觀測到而此距離內又不存在目前已知可以產生此般能量的宇宙射線源 未解決的物理學問題為何有些宇宙射線所帶的能量從理論的角度來看實在太過於高呢假使沒有近地球的射線粒子源而這些射線粒子是來自遠方則應該為宇宙微波背景輻射所散射吧 已有一些由明野廣域空氣簇射陣列實驗所作的觀測顯示遠源的宇宙射線帶有高於此極限的能量稱作超高能宇宙射線這樣的觀測事實被稱作GZK悖論GZK paradox或宇宙射線悖論cosmic ray paradox 這些觀測似乎與目前所知的狹義相對論及粒子物理的預測相違背不過也有一些對於此類觀測所作的可能解釋似乎可以解決這種不一致首先這些觀測可能出自於儀器上的誤差或者是對於實驗結果不正確的解讀再者宇宙射線也可能有局域的粒子源雖然尚不明白這些粒子源會是什麼 另外的嘗試是採用極高能量低交互作用性粒子ultrahigh energy weakly interacting particles來解釋例如微中子其可以在很遠處被創生出來之後才在局域發生反應生成所觀測到的粒子 目前已有一些奇異理論被提出以來解釋這些觀測其中最著名的是雙重狹義相對論 時至年一些宇宙射線實驗如費米伽瑪射線空間望遠鏡與皮埃爾俄歇觀測站英语Pierre Auger Observatory計畫要證實或否定稍早觀測結果的可信度