موآن چیست؟

موآن ذره ای با بار منفی، مشابه الکترون، است اما حدود200 برابر سنگین تر از الکترون است. موآن ها در طبقه ذراتی به نام لپتون ها قرار می گیرند.

موآن ها از کجا می آیند؟

بیشتر موآن ها (muons) از آن چه به عنوان پرتوهای کیهانی شناخته می شوند می آیند.

اما پرتوهای کیهانی چه هستند؟ وقتی پروتون های با انرژی بالا که از ستارگان فضای خارجی تر سرچشمه می گیرند با جو زمین برخورد می کنند پرتوهای کیهانی ایجاد می شوند. (دانشمندان مطمئن نیستند که پرتوهای کیهانی ای که بالاترین انرژی را دارند از کجا سرچشمه می گیرند.)

همچنان که پرتوهای کیهانی به سمت زمین سقوط می کنند، جو زمین را یونیزه می کنند و دوشی از ذرات ماده و ضد ماده تشکیل می دهند. این ذرات به نام پایون ها (pions) شناخته می شوند و از کوارک های بالا و پایین و ضد کوارک ها تشکیل می شوند. شما احتمالاً چیز زیادی درباره پایون ها نشنیده اید. دلیلش این است که پایون ها دوام چندانی ندارند. آنها به سرعت به چیزهای سبک تری مانند لپتون ها و تابش الکترومغناطیسی تبدیل می شوند. این جا جایی است که موآن ها تشکیل می شوند.

چنان که گفته شد موآن ها نتیجه کنش و واکنش بین پروتون ها و جو هستند. در واقع نتیجه کنش و واکنش بین پروتون و جو ذراتی به نام موآن و ذراتی دیگر است. از این کنش و واکنش لپتون های دیگر، مانند الکترون ها و نوترینوها نیز ساطع می شوند. موآن ها انرژی بالایی دارند به طوری که احتمال زیادی دارد به پایین و به سطح زمین برسند. این دوش همیشه و تمام وقت فرو می ریزد. هر دقیقه حدود 600 ذره از میان بدن ما عبور می کند.

تصویر بالا اشعه دوش کیهانی را نشان می دهد. خط زرد پروتون ها هستند، رگه های قرمز و بنفش پایون ها هستند و بقیه لپتون ها هستند. خطوط پر پیچ و تاب سفید، تابش الکترومغناطیسی مانند فوتون ها هستند. با نگاه کردن به تصویر ممکن است متوجه شده باشید که موآن ها (μ +) و برخی از الکترون ها (e+،e-) دارای بار مثبتند. ما گفتیم که موآن ها مانند الکترون ها بار منفی دارند. بار مثبت به معنی ذره ضد است. ضد ذره به همان شیوه ذرات رفتار می کند.