Warum gibt es Teilchen die es eigentlich gar nicht geben dürfte?

Es gibt Teilchen, die dürfte es eigentlich gar nicht geben. Kosmische Strahlung besteht maßgeblich aus Teilchen wie etwa Protonen oder schweren Atomkernen, die beispielsweise durch Supernovae generiert wurden und sich mit Lichtgeschwindigkeit durch das All bewegen. Auf ihrer Reise verlieren diese energiereichen Teilchen jedoch Energie, weil sie mit energieschwachen Protonen kollidieren, die das Weltall erfüllen. Laut Einsteins spezieller Relativitätstheorie hat jede kosmische Strahlung, welche die Erde von einer Quelle außerhalb unserer Galaxis erreicht, so viele Kollisionen erlitten, dass ihre Energie nur noch maximal 5∙1019 Elektronenvolt beträgt. Diesen Schwellenwert bezeichnet man auch als die Greisen - Zatsepin -Kuzmin Beschränkung. Nun hat das Observatorium der Universität von Tokio Energien oberhalb dieses Schwellenwerts gemessen. Diese Teilchen müssen eigentlich aus unserer eigenen Galaxie stammen, da eine längere Reise durch das All ihre Energie geschwächt hätte. In unserer Galaxie gibt es aber keine Quelle für diese kosmischen Strahlen. Wie kann es also solche Teilchen geben, und wo kommen sie her? Hatte Einstein mit seiner Speziellen Relativitätstheorie unrecht, dass der Raum in allen Richtungen gleich ist?

Wenn es sie gibt, haben sie auch eine Existenzberechtigung. Da hatten die theoretischen Physiker falsch gerechnet. Und ja, ich glaube Einstein hatte recht. Wir leben auf der Oberfläche einer grossen Blase, die sich immer weiter ausdehnt. Könnten wir durch das Innere der Blase fliegen, hätten wir ein Wurmloch, auch Einstein-Rosen-Brücke genannt. Und, es werden wohl längst nicht alle Teilchen der kosmischen Teilchen mit anderer Materie kollidieren. Dann bleibt noch genug übrig.

@FreaK0800

FreaK0800 schrieb:In unserer Galaxie gibt es aber keine Quelle für diese kosmischen Strahlen.

D.h. wir beoachten etwas das wir im Augenblick nicht erklären konnen. So einen Punkt in der Geschichte ist immer interessant.

Womöglich kennen wir nicht alle (Typen von) Quellen, oder schätzen diese falsch ein.

FreaK0800 schrieb:Hatte Einstein mit seiner Speziellen Relativitätstheorie unrecht, dass der Raum in allen Richtungen gleich ist?

Wäre mir neu das die RT was zu der Verteilung von Materie/Energie im Universum sagt, und was hat das mit diesen Teilchen zu tun? Zu der Verteilung sagt doch eher die Urknalltheorie etwas. Aber die wurde schon so oft bestätig, da brauchts mehr als 'n paar Teilchen die wir aktuell nicht einordnen können.

Außerdem ist der Raum nicht in alle Richtungen gleich. Sonst würde unser Nachthimmel ja hochgradig symetrisch aussehen. Viel mehr sind hinreichend große Ausschnitte aus der Grobstruktur des Universums sehr ähnlich (sprich, der Aufbau des für uns sichtbaren Universums ist gleichförmig).

FreaK0800 schrieb:Wie kann es also solche Teilchen geben, und wo kommen sie her?

Mir fallen da 2 Möglichkeiten ein.
1. Die Teilchen kollidierten unterwegs mit weitaus weniger energiearmen Protonen als eine Wahrscheinlichkeitsberechnung vorhergesagt hat. Ist ja nur eine Frage des Zufalls.
2. Da es sich bei den Protonen um geladene Teilchen handelt, durchqueren sie auf ihrer Reise unterschiedlich starke Magnetfelder. Das bedeutet, dass die Richtung bei ihrer detektion nicht auf die Ursprungsquelle zeigen muss.

@Celladoor

1. Stimmt

2. Ob es nur wegen den Magnetfeldern dazu kommt ist halt schwierig zusagen.

FreaK0800 schrieb:2. Ob es nur wegen den Magnetfeldern dazu kommt ist halt schwierig zusagen.

Stimmt, Gravitationslinsen bzw. starke Schwerkraftfelder könnten den Ursprungsort auch verschleiern.