Образование химических элементов в космических телах 1 | страница 44



 ≥ 15–16 — 1,2 частицы в минуту. Этот факт свидетельствует о чрезвычайно малой распространенности в космических лучах элементов, более тяжелых, чем железо.

В настоящее время благодаря многочисленным наблюдениям установлено, что при взаимодействии космических протонов, обладающих очень высокой энергией, с атомами элементов в атмосфере образуется несколько вторичных частиц, которые, в свою очередь, способны при столкновении с другими ядрами давать еще несколько частиц. Таким образом, одна быстрая частица, пришедшая в атмосферу из космоса, дает начало целой гамме вторичных частиц — протонов, нейтронов, мезонов, электронов, позитронов и, наконец, фотонов. Такие «ливни» частиц образуются в атмосфере повсеместно. Иногда они бывают очень больших размеров и захватывают огромные площади земной поверхности. Образующиеся в ливнях позитроны и электроны поглощаются в очень тонком слое земной коры. Они и образуют мягкую компоненту космического излучения. Нейтроны и мезоны составляют жесткую компоненту этого излучения; они могут полностью поглотиться только большим слоем земной коры и поэтому проникаю] далеко вглубь ее.

Наша Галактика окружена своеобразной «короной» из космических лучей. Эта «корона» имеет форму сферы, в области экватора которой расположена основная часть звезд нашей Галактики. Радиус такой сферы составляет примерно 5 · 10>22см, или 50 000 световых лет. В ней обнаружены и магнитные поля, которые в основном расположены произвольно. Частицы космических лучей проходят в Галактике очень большие расстояния. Вследствие отсутствия какой-либо направленности магнитных полей космические лучи в Галактике равномерно распределены во всем объеме сферы. Таким же образом распространены космические лучи и в галактике созвездия Андромеды и, по-видимому, во всех спиральных галактиках.

На основании рассмотренного материала можно сделать вывод, что вещество во Вселенной находится в основном в трех видах — в виде плазмы, состоящей из ионизированных атомов с различной плотностью и температурой (звезды с их оболочками, оболочки планет, газовые туманности, космические лучи), в виде разнообразных химических соединений при сравнительно низкой температуре (планеты, астероиды, метеориты, кометы, пылевые туманности) и, наконец, в виде сверхплотного вещества (белые карлики, нейтронные звезды, ядра планет). Ниже мы покажем, что состояние вещества, так же как и его химический состав, тесно связано с процессом эволюции звезд, планет и других космических тел во Вселенной.