| 可視光線と電波を地上から宇宙を眺める電磁波の窓とすれば、宇宙線は粒子の窓である。地上に達する宇宙線は主として二次宇宙線のミュー中間子という素粒子だが、貫通力の強い高エネルギーを持ち、深さ１００ｋｍの地中でも観測される。地球に飛んできた陽子は空気中の原子核と衝突し、パイ中間子や多数の素粒子を生じ、パイ中間子はミュー中間子に変わる前に、別の原子核に衝突して再びその数を増やすという作用を繰り返して、無数に増加して降ってくる。これを空気シャワーといい。はじめの陽子を一次宇宙線という。太陽に大きいフレアがあると高緯度での宇宙線増加が目立ち、太陽が宇宙線源の一つであることは確かだが、地球磁気圏を突き抜けて赤道帯などにも飛び込んでくる高エネルギーの宇宙線などを説明する手がかりは、遠い宇宙空間の超新星の爆発などにその起源を求めなければならない。最近の精密な研究により、一次宇宙線には陽子のほかにヘリウムやそのほかの重い原子核も混じっていることが見出されている。 |