宇宙線
宇宙線(うちゅうせん、英: cosmic ray)は、宇宙空間を飛び交う高エネルギーの放射線のことである。主な成分は陽子であり、アルファ粒子、リチウム、ベリリウム、ホウ素、鉄などの原子核が含まれている。なお、地球にも常時飛来していることが観測されている。1900年に発見された。発生源は、巨大な星の爆発やブラックホールからガスが噴き出るといった大規模な天体現象と考えられているが、特定されていない。
AugerはRossiの報告を知らずに同じ現象を発見した。Augerは高エネルギーの一次宇宙線粒子が大気圏の高い位置で空気核と相互作用し、二次、三次相互作用のカスケードが始まり、最終的に電子や光子のシャワーが地上に到達することを観測から明らかにした。Rossiは、検出器を互いに離して宇宙線を観測することで、多くの粒子が同時に検出器に到達することを発見した。
また、1930年代から1950年代初頭にかけて、宇宙線は新粒子の発見において重要な役割を果たした。
1930年には、MillikanとAndersonとがスコベルツィンよりも10倍強力な電磁石を使用して、霧箱を通過する粒子の軌跡を調べ、特にAndersonは、正の電荷の、電子のような動きをみせる粒子(陽電子)を観測した(Anderson 1932)。また、1933年にBlackettとOcchialiniによって、宇宙線がチェンバーを通過したときに自動的にトリガーされる霧箱を使って再確認された(Blackett and Occhialini, 1933)。陽電子の存在は、1928年、Diracによって既に理論的に予測されていた。
1936年には、AndersonとNeddermeyerが宇宙線から、中間子(mesotron)と呼ばれる電子と陽子の間の質量を持つ粒子を発見した。これは1935年、湯川によって理論的に予測されていた。
2023年11月24日、大阪公立大学の研究チームが、計算上は1グラムで地球が破壊されるほどの強いエネルギーの宇宙線を発見したと発表。研究チームは2008年からアメリカ、ユタ州の砂漠地帯に507台の検出装置を設置し、観測を続けている。