Lidským tělem projdou každou sekundu biliony kosmických částic

Vesmír nás nepřetržitě bombarduje neviditelnou palbou subatomárních střel. Některé z nich vznikly před miliardami let v jádrech vzdálených hvězd, jiné se zrodily hluboko uvnitř našeho Slunce. A všechny mají jedno společné: procházejí námi, jako bychom vůbec neexistovali.

Vědci to nazývají kosmické ostřelování.

Neutrina: Duchové z jádra Slunce

Naprostou většinu této neviditelné armády tvoří částice zvané neutrina. Vznikají při jaderné fúzi, která napájí naši hvězdu – a každou sekundu jich naším tělem proletí přibližně sto bilionů. Ano, čtete správně: bilionů, nikoli milionů.

Neutrina jsou tak neuvěřitelně malá a lehká, že pro ně hmota téměř neexistuje. Dokážou proletět celou Zemí, aniž by narazila do jediného atomu. Vaše kůže, kosti, orgány – to vše je pro ně průhledné jak vzduch. Většina z nich vzniká ve Slunci a cestu k nám urazí za pouhých osm minut. Poté pokračuje dál do temnoty vesmíru, aniž by po sobě zanechala jedinou stopu.

Muony: Elektricky nabití vetřelci z atmosféry

Neutrina ale nejsou jedinými návštěvníky z vesmíru. Každou vteřinu vaším tělem proletí také desítky až stovky muonů – elektricky nabitých částic, které vznikají vysoko v atmosféře při srážce kosmického záření se vzduchem.

Na rozdíl od neutrin jsou muony o něco „hmotnější“ a také elektricky nabité. Proto už s okolní hmotou dokážou reagovat. Vědci je dokážou zachytit v takzvaných mlžných komorách, kde za sebou elektricky nabitá částice zanechá charakteristickou stopu v podobě drobné mlhy. Přesto jsou natolik pronikavé, že jich velké množství proletí atmosférou, budovami i lidským tělem, aniž bychom si toho jakkoli všimli.

Vznikají vysoko nad našimi hlavami. Když do atmosféry narazí částice kosmického záření, při srážce vznikne sprška částic nových, mezi nimi právě muony. Ty se pak řítí k Zemi rychlostí blízkou rychlosti světla. V lidském těle jich ve stejné době mohou být desítky až stovky.

Neviditelná sprcha z vesmíru

Samotné kosmické záření tvoří především protony a jádra atomů těžších prvků, které přilétají z vesmíru obrovskými rychlostmi. Jejich původ může být velmi různý – některé vznikají při explozích hvězd, jiné mohou souviset s děním v okolí supermasivních černých děr nebo při srážkách galaxií.

Většina těchto částic ale k našemu povrchu přímo nedoletí. Atmosféra funguje jako obrovský ochranný štít. Když do ní kosmické záření narazí, vytvoří se celá sprška sekundárních částic, které se rozletí různými směry. K nám dorazí jen nepatrné množství.

Jak se dají neutrina zachytit

Ze všech částic jsou nejzáhadnější neutrina. Jak o nich vlastně víme, když dokážou nepozorovaně projít i moderními přístroji?

Vědci je opravdu nemohou nijak „chytit“. Čekají na vzácný okamžik, kdy některé z nich narazí do atomu. K tomu používají obrovské detektory ukryté hluboko pod zemí nebo v antarktickém ledu. Když při srážce vznikne další částice, zanechá po sobě nepatrný záblesk světla. Z něj potom vědci poznají, že kolem nich právě proletěl jeden z nejnepolapitelnějších návštěvníků vesmíru.

Samotné neutrino tedy nikdy neuvidíme. Viditelná je jen stopa, kterou po sobě zanechá, když se mu výjimečně podaří do něčeho narazit.

Vesmír prochází naším tělem

Zatímco pro vědce jsou kosmické částice cenným materiálem, který jim pomáhá odhalovat záhady vesmíru, běžný člověk je vůbec nezaznamená. Jen je zajímavé vědět, že právě v tuto chvíli, kdy sedíte u kávy a čtete náš článek, vaším tělem prolétají stovky bilionů neviditelných návštěvníků z kosmu. A že vesmír není cosi vzdáleného na noční obloze. Je všude kolem nás, a dokonce námi i přímo prochází.