Rai cosmic

Lo **rai cosmic** es lo flus de nuclèus en atomics e de las particulas de nauta energia (es a dire relativistas) que circulisson dins lo mitan interstellar. La font d’aquete rai se situa segon las escasenças dins lo Solelh, a l’interior o a l'exterior de nòstra galaxiea. D’astroparticulas que compausan lo rai cosmic an una energia que passa 1020 eV}} e qu’es explicada per pas cas de procediment fisic identificat. Lo rai cosmic es subretot constituit de particulas cargada: protons (88 %), nuclèu d'èli (9 %), antiprotons, electrons, positrons e particulas neutras (rais gamma, neutrinos e neutrons). 

La descobèrta del rai cosmic se debanèt al començament del sègle XX amb las observacions de Victor Franz Hess realizadas en 1912 depuèi un ballon. Es identificat d’en primièr mejans son ròtle dins l'ionizacion de l'atmosfèra terrèstra. L'observacion dirècta dempuèi lo sol dels compausants mai energetics del rai cosmic es pas possible qu’aqueste interagís amb l'atmosfèra a la penetrar e produch de particulas secondàrias. Cal esperar la fin de las annadas 1950 per poder realizar las primièras observacions dirèctas mercé a d’instruments embarcats a bòrd de satellits artificials o de ballons estratosferics. Lo rai cosmic de fòrta energia constituís tot coma lo rai electromagnetic una font unica d'informacions sus de fenomèns d'origina galactica e extragalactica. Mas sas caracteristicas (energia, raretat) fan malaisidas las observacions precisas. Mai las interacccions importantas amb lo mitan galactic e extragalactic venin complicar l'interpretacion de las donadas recampadas en vista de determinar sa font e e sa natura.

Una partida dels rais cosmics de bassa energia (relativament al rèste dels rais cosmics: de l'òrdre del MeV), preses pel camp magnetic terrèstre, participa a la formacion de las cenchas de Van Allen. Los rais galactics o extragalactics pòdon nos traversar, interferir amb l'ADN, passar la ròca e los bastits e pregondament penetrar los sols e sotasol planetaris. Participa fins a nosautres a 14 % de la radioactivitat naturala totala la superfícia de la Tèrra.

## Istoric
La primièra observacion menant a la descobèrta dels rais cosmics se debanèt en 1900, quand lo fisician Charles Thomson Rees Wilson decobriguèt que l’atmosfèra es ionizada de contunh. supausa alara qu’aqueste fenomèn es degut al rai natural de la Tèrra. Sas recercas sus l'electricitat atmosferica, l'ionizacion e la condensacion lo menan a concebre la primièra cambra de tuba.

Mas lèu, los scientifics de l’epòca son tafurats per l’excès d'ions al respècte de la quantitat normalament deguda al rai natural del sol. En 1912, lo fisician austriac Victor Franz Hess mesura lo taus d’ionizacion segon l’altitud amb un electromètre amb fuèlhas d’aur embarcat dins un ballon. L’ionizacion decreis fins a , puèi creis al delà. I a pauc de diferéncias entre lo jorn e la nuèch. Hess ne conclutz que lo rai es d'origina cosmica es a dire venent de l'exterior del sistèma solar. aqueste resultats son confirmats per Robert Andrews Millikan que trablha amb de ballons-sondas.

Hess estima tanben qu’aqueste rai es electricament neutre. aqueste ipotèsi es represa en 1928 a la descobèrta que l'essencial del rai atenh la superfícia de la Tèrra es constituit de particulas cargadas. Millikan supausa alara qu’aquestas darrièras resultan de l'interaccion entre los rais neutres de l'espaci (rai gamma) e las moleculas de l'atmosfèras. Arthur Compton mòstra que lo rai es de fach variable seguent la latitud ont es mesurat (mai feble a l'equator qu'als pòbles) a causa de l'influéncia del camp magnetic terrèstre, provant atal que s'agís de particulas cargadas.

En 1938, l'astronòma francés Pierre Auger descobrís que la penetracion de las particulas desencadena de garbas atmosfericas constituidas de particulas dichas « secondàrias » — Al contrari de las particulas « primàrias » constituissent lo flus abans son interaccion amb l'atmosfèra.

## Composicion del rai cosmic
s’agís per sa partida cargada subretot de protons (), nuclèu d'èli (), lo rèste essent constituit d'electrons, de diferents nucleons (nuclèus d'atòms) E tanbe de quantitats infimas d'antimatèria leugièra (antiprotons e positrons). La partida neutra es ela costituida de rais gamma e de neutrinos. Aquesta darrièra es pas sempre dins un rai cosmic.

Las particulas primàrias (arribant sus l'atmosfèra) An una energia que pòt aténher 1020 eV. Fòra dels neutrinos, las particulas detectadas al sol son subretot de particulas secondàrias eissidas de gerbas atmosfericas, d'energia plan inferiora.

La particula mai abondanta al nivèl de la mar es lo muon, Qu’aqueste interagís pauc amb la matèria: ne comptam en mejana un par centimètre carrat per minuta. Malgrat sa durada de vida de , que correspond a une distància maximala de  a la velocitat de la lutz, lo muon parcorrís de distàncias fòrça mai grandas mercé a l’efièch de dilatacion del temps predich per la relativitat restrencha.

## Espèctre
L’espectre del rai es la foncion ligant lo flus incident de particulas a lor energia. Las figuras çai costat an una escala logaritmica per integrar la fòrça granda escala de las valors d’enrgias e de fluses. L’espectre donat aquí es aqueste del *rai primari*, es a dire abans l'interaccion d’aqueste rai amb l'atmosfèra. 

Aqueste espectre es manifèstament « nontermic », es a dire que resulta pas de l'emission d'un còrs a una temperatura donada (espectre de còrs negre). Lo penjal de la drecha mòstra que lo flus decréis aviadament segon una lei de poténcia. L'exposant de la lei de poténcia se nomena l'« indici espectral ». Sa valor globala es de 2,8. 

Tanben existís doas trencaduras de penjals remarcablas, quitament pro discrètas a l'uèlh nus:

* la primièra, chafrada lo « genoulh », se situís a  (flus: 1 particula/m2/an). L'indici espectral passa d'unes 2,7 a 3,3;
* la segonda, chafrada la « cavilha », se situís a  (flus: 1 particula/km2/an). L'indici espectral passa a 3,0.

## Origina
Las particulas mai energeticas venon de l'espaci interstellar e intergalactic. Una partida d’aquestas particulas es desviada pel vent solar — a l'origina d’auròras polaras — que pòrta, el, subretot d’ions e d’electrons.

Las coneissença actualas permetrián d'explicar l'acceleracion de las particulas fin al nivèl del « genolh » (cf. definicion mai naut) per de procediments astrofisics violents coma de tusts. Aurián per origina l'explosion de supernòvas, segon l'itotèsi facha en 1949 pel fisician italian Enrico Fermi, mas es pas pus confirmat ara. D'autras fonts son envisatjablas, que prenon en compre los fenomèns astronomics mai energetics conegudas dins la natura: nuclèu actiu de galaxia, tresaut gamma, trauc negre, ipernòvas, etc. Aprigondiddent aquetes modèls, es possible de trobar una explicacion a l'acceleracion de particulas fins a . Pasmens, la manca d'informacion suls rais cosmics de tan nautas energias permet pas de contrénher aquestes modèls.Per las particulas mai energeticas, las zetta-particula, al delà de la cavilha () las observacions demoran encora plan mens nombrosas (mens d'una gèrba per an dins d’observatòris plan especializats coma lo *Fly's Eye* de l'Universitat d'Utah o l'Akeno Giant Air Shower Array (*Ret d'Akeno per las Cascadas Gigantas Atmosfericas*).

En 2017 las primièras confirmacions de l'origina geografica del rai de nauta energiadu son donada per la publicacion del resultat de  de mesuras fachas dempuèi 2004 a l'Observatòri Pierre-Auger a Malargüe en Argentina: aqueste rai es clarament extragalactic, venent de galaxias situadas dins una partida de l'espaci situat al delà dels confinhs de la Via Lactèa. L'observatòri captèt e estudièt unes 3000 rais presetant d’energias passant . L'estudi de la distribucion angulara de lors dintradas dins l'atmosfèra acabèt per mostrar un motiu (leugièrament dipolar) sus la esfèra celèsta. Aqueste motiu èra situat a l’opausat del cap de la Via lactèa. Aqueste flus emanariá donc d'un demai de galaxias situat a un centenat de millions d'annada lutz. Cal encara comprene lo mecanisme de sa produccion; los especialistas penson a de fenomèns nascut del mitan d'enòrmes traucs negres e/o de l'aclapament d'estelas supermassissas.

## Cosmologia e astroparticulas
Lo Big Bang, la baryogenèsi, la matèria negra son los encastres de recerca qu’utilizan las tecnicas experimentalas desvolopadas en fisica de las particulas per far d'astronomia a naute e fòrça nauta energia. Las tematicas màger de recerca son:

* La recerca de la matèria negra
* Los neutrinos (solars, cosmics, supernòvas).
* La desintegracion del proton.
* Las ondas gravitacionalas.

## Metòdes de deteccion
vinheta|600x600px|Le réseau VERITAS de télescopes Tcherenkov.
Diferents metòdes de deteccion dels rais cosmics a partir del sol son ara utilizadas. Los telescòpis Tcherenkov detectan de rais cosmics de bassa energia (

### Referéncias


## Vejatz tanben

### Articles connèxes

### Ligams extèrnes