Гамма-излучение

мягкое

энергия E — от 100 кэВ = 105 эВ

температураТ — от 20 млн К

частота ? (ню) — от 2 ·1019 Гц

длина волны ? (лямбда) — до 10–11 м

жесткое

E — от 10 МэВ = 107 эВ

Т — от 2 ·1010 К

? — от 2 ·1021 Гц

? — до 10–13 м

сверхвысоких энергий

E — от 100 ГэВ = 1011 эВ

Т — от 2 ·1014 К

? — от 2 ·1025 Гц

? — до 10–17 м

ультравысоких энергий

E — от 100 ТэВ = 1014 эВ

Т — от 2 ·1017 К

? — от 2 ·1028 Гц

? — до 10–20 м

Открыто в 1910 г. Генри Брэггом. Электромагнитная природа доказана в 1914 г. Эрнестом Резерфордом.

Это самый широкий диапазон электромагнитного спектра, поскольку он не ограничен со стороны высоких энергий. Мягкое гамма-излучение образуется при энергетических переходах внутри атомных ядер, более жесткое — при ядерных реакциях. Гамма-кванты легко разрушают молекулы, в том числе биологические, но, к счастью, не проходят через атмосферу. Наблюдать их можно только из космоса.

Гамма-кванты сверхвысоких энергий рождаются при столкновении заряженных частиц, разогнанных мощными электромагнитными полями космических объектов или земных ускорителей элементарных частиц. В атмосфере они крушат ядра атомов, порождая каскады частиц, летящих с околосветовой скоростью. При торможении эти частицы испускают свет, который наблюдают специальными телескопами на Земле.

При энергии свыше 1014 эВ лавины частиц прорываются до поверхности Земли. Их регистрируют сцинтилляционными датчиками. Где и как образуются гамма-лучи ультравысоких энергий, пока не вполне ясно. Земным технологиям такие энергии недоступны. Самые энергичные кванты — 1020–1021 эВ, приходят из космоса крайне редко — примерно один квант в 100 лет на квадратный километр.