Kosmické paprsky způsobují poruchy elektroniky na Zemi, aniž bychom o tom věděli
Vědci vědí, že kosmické paprsky pocházejí z mnoha hvězd v Mléčné dráze, a to včetně našeho Slunce i dalších galaxií. Potíž spočívá v dohledání částic ke konkrétním zdrojům, protože turbulence mezihvězdného plynu, plazmy a prachu způsobují jejich rozptýlení prakticky do všech směrů.
Jak se k nám kosmické záření dostává
Vědci z University of Notre Dame vyvinuli simulační model pro lepší pochopení těchto a dalších charakteristik transportu kosmického záření s cílem vyvinout algoritmy pro zdokonalení stávajících detekčních technik.
Brownova teorie pohybu se obecně používá ke studiu trajektorií kosmického záření. Kolize mezi kosmickými paprsky v kolísajících magnetických polích způsobují, že se částice pohybují různými směry.
Ale tento klasický difúzní přístup adekvátně neřeší různé rychlosti šíření ovlivněné různým mezihvězdným prostředím. Částice se mohou na nějaký čas zachytit v magnetických polích, která je zpomalí, zatímco jiné jsou prostřednictvím hvězdných výbuchů vrženy daleko vyššími rychlostmi.
Ve svém experimentu vědci simulovali kosmické paprsky pohybující se mezihvězdným prostorem a interagující s lokalizovanými magnetizovanými mraky. Zjistili, že paprsky se nerušeně pohybují vesmírem po dlouhou dobu. Jejich pohyb je narušen až chaotickou interakcí s magnetizovanými mraky, což vede k tomu, že některé paprsky se vracejí v náhodných směrech a jiné tam zůstávají uvězněny.
„Náš model poskytuje cenné poznatky o povaze složitých prostředí, jimiž kosmické paprsky procházejí a mohl by pomoci pokročit v současných detekčních technikách,“ uvedl autor studie Salvatore Buonocore.
Jak kosmické záření ovlivňuje naši elektroniku
Naši elektroniku skutečně prakticky neustále kosmické záření ovlivňuje, aniž bychom si to vůbec uvědomovali. Když totiž částice kosmického záření zasáhne vnější vrstvu naší atmosféry, tak tím vyvolá spršku sekundárně vzniklých částic včetně energetických neutronů, mionů, pionů a alfa částic. A to znamená, že každého z nás neustále zasahují miliony těchto sekundárních částic kosmického záření, aniž by nám jakkoliv škodily. Některé z nich ovšem mají dostatek energie na to, aby narušily činnost elektronických obvodů.
A co všechno takové částice s naší elektronikou dokáží udělat? Například mohou změnit jednotlivé bity dat, které jsou uloženy v paměti. V nedávných letech došlo například i k tomu, že bylo při volbách zasaženo elektronické hlasovací zařízení, což ovlivnilo výsledek voleb. Takové částice také dokázaly vyřadit autopilota v cestovním letadle, což vedlo k dramatické události, která se neobešla bez nouzového přistání a řady zranění.
Navíc jak se postupně zmenšují tranzistory v elektronických obvodech našich zařízení, problém s kosmickým zářením je větší a větší. V menších tranzistorech totiž logické bity mají nižší elektrické napětí. A to je pro částice z kosmického záření snadná kořist. Takže pokud vám snad náhle odejde nějaká elektronika, která dosud fungovala bezchybně, dost možná za to může kosmické záření. Dále čtěte: První světová síť s více uzly nás přivádí blíže k nepolapitelnému kvantovému internetu.
