קרניים קוסמיות הן באמת חלקיקים תת אטומיים, שהם בעיקר פרוטונים (גרעיני מימן) ולעיתים הליום או גרעין אטומי כבד יותר ומדי פעם אלקטרונים. חלקיקי קרניים קוסמיות הם אנרגטיים מאוד כתוצאה מהם מהירות מהותית ומכאן תנופה משמעותית.
החלקיק Oh-My-God שהתגלה מעל יוטה בשנת 1991 היה ככל הנראה פרוטון שנסע בשעה 0.999 (ותוסיף עוד 20X9 אחרי זה) של מהירות האור ולכאורה הוא נשא את אותה אנרגיה קינטית כמו בייסבול שנסע במהירות של 90 קמ"ש שעה.
האנרגיה הקינטית שלה הוערכה ב -3 X 1020 וולט אלקטרוני (eV) והיה לו אנרגיה התנגשות של 7.5 על 1014 eV כאשר הוא פגע בחלקיק אטמוספרי - מכיוון שהוא לא יכול לוותר על כל האנרגיה הקינטית שלו בהתנגשות. פסולת שנעה במהירות מרחיקה חלק ממנה וגם יש קצת איבוד חום. בכל מקרה, מדובר עדיין בערך פי 50 מאנרגיית ההתנגשות שאנו מצפים ש- Large Hadron Collider (LHC) יוכל לייצר במלוא העוצמה. אז זה נותן לך בסיס טוב לזלזל במשפטי הדין אשר עדיין משוכנעים שה- LHC יהרוס את כדור הארץ.
כעת, רוב חלקיקי הקרינה הקוסמית הם בעלי אנרגיה נמוכה, עד 1010 eV - ונוצרים באופן מקומי מהתלקחות סולארית. עוד חוג אנרגטי יותר, עד 1015 חשבונם שמגיעים למקורות אלקטרוניים ממקומות אחרים בגלקסיה. קשה לקבוע את המקור המדויק שלהם כאשר השדות המגנטיים של הגלקסיה ומערכת השמש משנים את מסלוליהם כך שהם בסופו של דבר יחולקו אחידה בשמיים - כאילו הם מגיעים מכל מקום.
אך במציאות, הקרניים הקוסמיות הגלקטיות הללו מקורן כנראה בסופרנובות - יתכן ובתהליך שחרור מתעכב כאשר חלקיקים מקפצים קדימה ואחורה בשדה המגנטי המתמשך של שריד סופרנובה, לפני שהם נוכלים לגלקסיה הרחבה יותר.
ואז יש קרניים קוסמיות אקסטרגלאקטיות, שהן מסוג Oh-My-God, עם רמות אנרגיה העולות על 1015 eV, אפילו לעתים רחוקות עולה על 1020 eV - הנקראים קרניים קוסמיות במיוחד בעלות אנרגיה גבוהה במיוחד. חלקיקים אלה נודעים קרוב מאוד למהירות האור וכנראה שהיה להם לעזאזל לבעיטה בכדי להשיג מהירויות כאלה.
עם זאת, הילה של מסתורין מוגזמת אולי הקיפה באופן מסורתי את מקורן של קרניים קוסמיות אקסטרגלאקטיות - כפי שמודגם בכותרת Oh-My-God.
במציאות, יש גבולות עד כמה רחוק יכול להיווצר חלקיק בעל אנרגיה גבוהה במיוחד - מכיוון שאם הם לא יתנגשו בשום דבר אחר, הם בסופו של דבר יגיעו למגבלת Greisen – Zatsepin – Kuzmin (GZK) . זה מייצג את הסבירות של חלקיק שזוז במהירות בסופו של דבר יתנגש עם פוטון רקע מיקרוסקופי קוסמי, יאבד את אנרגיית המומנטום ואת המהירות בתהליך. מסתבר שקרניים קוסמיות אקסטרגלאקטיות שומרות על אנרגיות של מעל 1019 eV לא יכול להיות שמקורו במרחק של יותר מ 163 מיליון שנות אור מכדור הארץ - מרחק המכונה אופק GZK.
תצפיות שנערכו לאחרונה על ידי מצפה הכוכבים פייר אוגר מצאו מתאם חזק בין דפוסי קרניים קוסמיות קוסמיות לחלוקה של גלקסיות סמוכות עם גרעינים גלקטיים פעילים. בירמן וסוזה הציגו כעת מודל מבוסס-ראיות למקור מקורן של קרניים קוסמיות גלקטיות ואקסטרא-אלקטיות - עם מספר תחזיות שניתן להבחין בהן.
הם מציעים שקרניים קוסמיות אקסטרגלאקטיות מסתובבות בדיסקי השבכה של חור שחור-מסיבי, שהם הבסיס לגרעינים גלקטיים פעילים. יתר על כן, הם מעריכים כי כמעט כל הקרניים הקוסמיות החיצוניות המגיעות לכדור הארץ מגיעות מקנטאורוס A. כך, אין שום תעלומה אדירה - אכן אזור עשיר למחקר נוסף. חלקיקים מהדיסק האקטיבי של חור שחור סופר-מסיבי בגלקסיה אחרת מועברים לפתח דלתנו.
לקריאה נוספת: בירמן וסוזה על מקור משותף לקרניים קוסמיות גלקטיות וחיצוניות.
