Широкий атмосферный ливень

Широкий атмосферный ливень (ШАЛ) — «ливень» вторичных субатомных частиц (преимущественно, электронов), образующийся в результате множественных каскадных реакций в земной атмосфере.

Компьютерная модель ливня, возникшего от первичного протона энергии 1ТэВ, ударившего в атмосферу на высоте 20 км. Внизу изображено побережье в масштабе.

Родоначальником ливня является попавшая в атмосферу из космоса первичная частица, вступающая в реакции с ядрами атомов газов, составляющих воздух. Широкие атмосферные ливни являются нормальным явлением, незаметны для человека и регистрируются с помощью специальных детекторов частиц.

Ширина ливня у поверхности земли может достигать сотен и тысяч метров, площадь — десятков квадратных километров. Для получения характеристик первичной частицы (в первую очередь, её энергии), которые закодированы в характеристиках вторичных частиц, необходимо разместить детекторы на как можно большей площади.

Изучение широких атмосферных ливней даёт возможность исследовать параметры частиц, которые невозможно наблюдать непосредственно с земли, так как их энергия слишком высока для прохождения земной атмосферы, например гамма-частиц высоких энергий.