Raios cósmicos: Um caso da quebra de simetria de Lorentz.

Abstract

O presente trabalho busca analisar de forma introdutória a quebra da invariância de lorentz direcionada ao caso particular dos raios cósmicos. Os raios cósmicos são partículas altamente carregadas, que chegam a terra e podem ter sua origem na nossa galáxia ou fora dela. Ao atingirem a atmosfera esses raios interagem com as moléculas, causando uma chuva em cascata originando outras partículas e antipartículas. Estudando essa chuva extensa percebe-se uma supressão no fluxo de raios quando o espectro de energia tende a ∼ 4×1019eV, essa previsão foi chamada de corte GZK em homenagem aos físicos Greisen, Zatsepin e Kuzmin, que foram os primeiros a estudar a variação do espectro de energia. A quebra de simetria de Lorentz refere-se a violação de um dos pilares da Relatividade Espacial de Einstein, onde as leis físicas devem ser as mesmas para todos os observadores inerciais. Um exemplo dessa quebra vem da análise dos raios cósmicos além do corte GZK (EGZK ≅ 4 × 1019eV), onde surgem dúvidas acerca do tempo de vida dessas partículas, assim uma possível explicação seria que esses raios desenvolvem uma velocidade superior à da luz. Desta forma, analisamos se seria possível observar essa violação a partir do caso dos raios de altas energias.