Rymdpartiklar passerar genom dig just nu — och nu kan vem som helst upptäcka dem

Har du någonsin tittat upp på stjärnhimlen och funderat på vad som egentligen regnar ner på oss från alla de våldsamma händelserna där ute? Svaret är: betydligt mer än du tror.

Här är något som verkligen fascinerar mig. I detta ögonblick, medan du läser detta, passerar tusentals små partiklar från rymden rakt genom din kropp. Du kan varken se dem, känna dem eller höra dem. De finns bara där, och zoomar tyst genom allt.

Dessa partiklar kallas myoner, och de skapas när kosmisk strålning — otroligt energirika partiklar som slungas ut från supernovaexplosioner och andra kosmiska katastrofer — kolliderar med atomer högt uppe i jordens atmosfär. Denna partikelns duscha inkluderar myoner som kan färdas genom atmosfären, genom väggar, genom berggrund — och ja, genom dig — utan att orsaka någon som helst skada.

Rätt häftigt, eller hur?

Problemet med det odetekterbara

Forskare har känt till myoner i årtionden. De har till och med använt dem för några riktigt coola tillämpningar — som 2016 när forskare använde myondetektering för att upptäcka en dold korridor inne i Giza-pyramiden. Ja, vi hittade ett hemligt rum i en av världens antika underverk med hjälp av partiklar från rymden.

Men här ligger problemet. Traditionella myondetektorer är... låt oss säga att de inte direkt är användarvänliga. Vi pratar om rack med elektronikutrustning i storlek med en liten bokhylla, dyra priser, och krav på gedigen expertis för att överhuvudtaget kunna använda dem.

Detta skapar två stora problem:

1. Forskare begränsas i vilka typer av experiment de kan genomföra
2. Studenter får sällan praktisk erfarenhet av denna fascinerande fysik

Det är svårt att bli exalterad över partikelfysik när utrustningen ser ut att höra hemma i ett 1980-tals datorrum.

Möt CosmicWatch: Den lilla detektorn som kunde

Här kommer Spencer Axani in i bilden, fysikprofessor vid University of Delaware som bestämde sig för att vända på steken.

Axani och hans team utvecklade CosmicWatch — en myondetektor ungefär i storlek med en ask djurkex. Och här är grejen: den kostar cirka 100 dollar att bygga.

Apparaten är enkelt briljant. Den blinkar och räknar varje gång en myon passerar genom den. Du kan spara data och analysera den senare. Den är portabel, prisvärd, och har totalt sett förändrat spelet.

"CosmicWatch-detektorer låter oss utföra betydligt mer fysik till en dramatisk lägre kostnad, i en kompakt och portabel form, vilket öppnar dörren för många nya typer av experiment och pedagogiska möjligheter." — Spencer Axani

Från Antarktis till klassrummet

Historien blir ännu bättre. Axani skapade CosmicWatch första gången 2017 när han var doktorand vid MIT. Hans ursprungliga mål? Bygga en kompakt detektor för IceCube-observatoriet i Antarktis — du vet, den massiva neutrinodetektorn begravd under en mil is.

Teknologin utvecklades vidare därifrån. Axani insåg att samma principer kunde göra partikelfysik tillgänglig för alla, från gymnasieelever till privatpersoner som sysslar med vetenskap på egen hand.

Numera bygger studenter vid University of Delaware dessa detektorer själva. De lär sig om höghastighetselektronik, designar egna experiment, och får faktiskt "se" kosmiska partiklar i realtid. Hur coolt är inte det?

Varför detta är viktigare än du kanske tror

Jag vet vad du kanske tänker. "Det är trevligt, men varför skulle jag bry mig?"

Här är varför detta faktiskt spelar roll: myoner kan berätta för oss om några av de mest kraftfulla händelserna i universum — supernovor, gammastrålningsutbrott, blazarer. Genom att mäta myoner kan forskare ta reda på egenskaper hos den ursprungliga kosmiska strålningen, inklusive dess energi, massa och var den kom ifrån.

Och det här — myoner hjälpte faktiskt till att bekräfta Einsteins relativitetsteori! Redan på 1940-talet gav mätningar av dessa partiklar ett av de första experimentella bevisen för relativitetsteorin. Inte illa för något man inte ens kan se.

Vad händer härnäst för CosmicWatch?

Den senaste versionen (CosmicWatch 3.0) lanserades nyligen, och den är mer kapabel än någonsin. Den nya detektorn kan övervaka sin omgivning, hantera höga strålningsnivåer och samla in data snabbare.

Forskare använder nu CosmicWatch i seriösa experiment också. Den används för att kalibrera storskaliga mörkämnesdetektorer och till och med i experiment som letar efter de mystiska partiklar som kanske utgör mörk materia.

Och här blir det riktigt spännande: forskare arbetar på en version som kan mäta kosmisk strålning ombord på raketer och rymdfarkoster. Tänk vad vi könnte upptäcka med en prisvärd, portabel partikeldetektor som svävar genom rymden!

Vad är poängen?

Det här är det som verkligen fascinerar mig med denna historia. I årtionden var studiet av kosmiska partiklar inlåst bakom dyr utrustning och specialiserad kunskap. Nu håller en 100-dollarsapparat, mindre än en frukostflingeask, på att demokratisera fysiken på ett sätt vi aldrig tidigare skådat.

Den nästa stora upptäckten om vårt universum kanske kommer från en gymnasieelev med en CosmicWatch i sitt garage. Och ärligt talat? Jag skulle inte satsa emot det.