b'\n_START_ARTICLE_\nRaigs c\xc3\xb2smics d\'energia ultra alta\n_START_PARAGRAPH_\nEn f\xc3\xadsica d\'astropart\xc3\xadcules, un raig c\xc3\xb2smic d\'energia ultra alta (UHECR per les sigles en angl\xc3\xa8s) \xc3\xa9s un raig c\xc3\xb2smic amb una energia cin\xc3\xa8tica m\xc3\xa9s gran de 1\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb8 eV, molt m\xc3\xa9s gran que la massa en rep\xc3\xb2s i les energies t\xc3\xadpiques dels raigs c\xc3\xb2smics habituals._NEWLINE_Un raig c\xc3\xb2smic d\'energia extrema (EECR) \xc3\xa9s un raig c\xc3\xb2smic amb una energia superior a 1\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb9 eV (sobre 8 Joules), anomenat el l\xc3\xadmit\xc2\xa0Greisen\xe2\x80\x93Zatsepin\xe2\x80\x93Kuzmin (l\xc3\xadmit GZK). Aquest l\xc3\xadmit hauria de ser l\'energia m\xc3\xa0xima d\'un raig c\xc3\xb2smic que ha viatjat llargues dist\xc3\xa0ncies (uns 160 milions d\'anys llum), ja que part\xc3\xadcules amb m\xc3\xa9s energia haurien perdut energia amb la dist\xc3\xa0ncia donada la dispersi\xc3\xb3 de fotons en el fons c\xc3\xb2smic de microones. Es pot deduir que els EECR no poden ser supervivents de l\'univers primigeni, si que son relativament joves (en temps cosmol\xc3\xb2gic) i emesos a algun lloc del Supercluster local per algun fenomen f\xc3\xadsic encara desconegut._NEWLINE_Totes aquestes part\xc3\xadcules son extremadament escasses: entre el 2004 i el 2007, les primeres observacions fetes per l\'observatori Pierre Auger (PAO) es van detectar 27 esdeveniment amb energies superiors als 5.7\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb9\xc2\xa0eV, aix\xc3\xb2 \xc3\xa9s un raig cada 4 setmanes en una \xc3\xa0rea de 3000\xc2\xa0km\xc2\xb2 que cobreix l\'observatori._NEWLINE_Hi ha evid\xc3\xa8ncia que aquests raigs podem ser nuclis de ferro, enlloc de protons com la majoria d\'altres raigs._NEWLINE_Les hipot\xc3\xa8tiques fonts dels EECR es coneixen per Zevatrons, batejats aix\xc3\xad com analogia del Bevatron i Tevatron, acceleradors de part\xc3\xadcules, capaces d\'accelerar part\xc3\xadcules fins a 1 ZeV (10\xc2\xb2\xc2\xb9\xc2\xa0eV, zetta-electronvolt). El 2004 es va considerar la possibilitat que jets relativistes actuessin com Zevatrons, donat l\'acceleraci\xc3\xb3 de part\xc3\xadcules causades per les ones de xoc dins els jets. En particular, alguns models suggereixen que les ones de xoc dels jets relativistes de la gal\xc3\xa0xia propera M87 poden accelera nuclis de ferro a energies del rang dels ZeV. El 2007, l\'observatori Pierre Auger va associar EECRs amb forats negres supermassius del centre d\'algunes gal\xc3\xa0xies properes anomenat nucli de gal\xc3\xa0xia actiu (AGN en angl\xc3\xa8s). Les energies extremadament altes es poden explicar pel mecanisme d\'acceleraci\xc3\xb3 centrifuga a les magnetosferes dels AGN. Nous resultats indiquen que menys del 40% d\'aquests raigs c\xc3\xb2smics semblen provenir d\'un AGN, baixant la correlaci\xc3\xb3 anterior. Una altre especulaci\xc3\xb3 feta per Grib i Pavlo (2007, 2008) postula es pot deure a la desintegraci\xc3\xb3 de mat\xc3\xa8ria fosca seguint el proc\xc3\xa9s de Penrose.\n_START_SECTION_\nHist\xc3\xb2ria de les observacions\n_START_PARAGRAPH_\nLa primera observaci\xc3\xb3 d\'un raig c\xc3\xb2smic excedint els \xc2\xa01.0\xc3\x971020 eV (16 J) va ser feta per Dr\xc2\xa0John D Linsley\xc2\xa0i Livio Scarsi a l\'experiment Volcano Ranch a Nou M\xc3\xa8xic el 1962._NEWLINE_S\'han observat part\xc3\xadcules encara m\xc3\xa9s energ\xc3\xa8tiques, un d\'elles la coneguda com "Oh-My-God" observada per l\'experiment "\xc2\xa0Fly\'s Eye" de la Universitat de Utah el 15 d\'octubre del 1991. Aquesta observaci\xc3\xb3 va causar commoci\xc3\xb3 entre els astrof\xc3\xadsics, ja que es va estimar una energia de 3\xc3\x9710\xc2\xb2\xe2\x81\xb0\xc2\xa0eV\xc2\xa0(50\xc2\xa0J)._NEWLINE_L\'energia d\'aquesta part\xc3\xadcula \xc3\xa9s uns 40 milions de cops m\xc3\xa9s energ\xc3\xa8tica que l\'energia m\xc3\xa9s alta que mai s\'ha pogut produir en els acceleradors de part\xc3\xadcules a la Terra. Tot i aix\xc3\xb2, nom\xc3\xa9s una petita part d\'aquesta energia podria interaccionar amb protons o neutrons a la Terra, quedant la majoria d\'energia quedant en forma d\'energia cin\xc3\xa8tica dels productes de la interacci\xc3\xb3. L\'energia efectiva per la col\xc2\xb7lisi\xc3\xb3 \xc3\xa9s l\'arrel quadrada del doble del producte de l\'energia de la part\xc3\xadcula i la massa del prot\xc3\xb3, que dona aproximadament 7.5\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb4\xc2\xa0eV, que son uns 50 cops l\'energia de col\xc2\xb7lisi\xc3\xb3 en el LHC._NEWLINE_Despr\xc3\xa9s d\'aquesta primera observaci\xc3\xb3 per la universitat de Utah, s\'han registrat almenys 15 esdeveniments similars, confirmant el fenomen. Aquests raigs de molta alta energia s\xc3\xb3n molt poc freq\xc3\xbcents. L\'energia de la majoria de raigs c\xc3\xb2smics est\xc3\xa0 entre 10 MeV i 10 GeV.\n_START_SECTION_\nEstrelles de neutrons\n_START_PARAGRAPH_\nUna hip\xc3\xb2tesi per les fonts de raigs ultra energ\xc3\xa8tics \xc3\xa9s que s\'originin a les estrelles de neutrons. En les estrelles de neutrons amb una velocitat de gir de <10ms, les forces magnetohidrodin\xc3\xa0miques del fluid quasi-neutral de protons superconductors i electrons que existeix en el superfluid de neutrons accelera nuclis de ferro fins a velocitats ultra energ\xc3\xa8tiques. El camp magn\xc3\xa8tic produ\xc3\xaft pel superfluid de neutrons en estrelles que giren molt r\xc3\xa0pid crea un camp magnetic de 10\xe2\x81\xb8\xe2\x80\x9310\xc2\xb9\xc2\xb9\xc2\xa0tesla, quan es classifica l\'estrela com un magnetar. Aquests camps magn\xc3\xa8tics son els m\xc3\xa9s forts observats a l\'univers i creen el vent relativista que es creu que accelera els romanents de nuclis de ferro provinents de l\'explosi\xc3\xb3 de la supernova._NEWLINE_Una altra hip\xc3\xb2tesi per les fonts d\'UHECRs en una estrella de neutrons \xc3\xa9s durant la transici\xc3\xb3 cap a estrella de mat\xc3\xa8ria estranya. Aquesta hip\xc3\xb2tesi es basa en l\'assumpci\xc3\xb3 que mat\xc3\xa8ria estranya existeix, cosa que no s\'ha pogut provar experimentalment o mitjan\xc3\xa7ant observacions. Donat les grans pressions gravitat\xc3\xb2ries dins l\'estrella de neutrons, es creu que parts de la mat\xc3\xa8ria formada per quarts up, down i estrany in equilibri actuen com un sol hadr\xc3\xb2 (en oposici\xc3\xb3 a un nombre de barions \xce\xa3\xe2\x81\xb0). Aix\xc3\xb2 transforma tota l\'estrella cap a una estrella de mat\xc3\xa8ria estranya i el seu camp magn\xc3\xa8tic es trenca, ja que els protons i neutrons en el fluid quasi-neutral es converteixen en strangelets. Aquesta ruptura del camp magn\xc3\xa8tic expulsa ones electromagn\xc3\xa8tiques de llarga amplitud (LAEMWs). Aquests LAEMWs acceleren els ions lleugers romanents de la supernova fins a energies ultra altes._NEWLINE_Els raigs c\xc3\xb2smics d\'ultra alta energia es poden explicar tamb\xc3\xa9 pel mecanisme d\'acceleraci\xc3\xb3 centr\xc3\xadfuga a la magnetosfera de p\xc3\xbalsars com el del Cranc.\n_START_SECTION_\nNuclis gal\xc3\xa0ctics actius\n_START_PARAGRAPH_\nInteraccions amb la radiaci\xc3\xb3 c\xc3\xb2smica de fons limiten la dist\xc3\xa0ncia que poden recorre aquests part\xc3\xadcules abans de perdre energia, i es coneix com a l\xc3\xadmit Greisen\xe2\x80\x93Zatsepin\xe2\x80\x93Kuzmin._NEWLINE_Resultats recents de l\'observatori Pierre Auger suggereixen que les direccions dels raigs d\'energia ultra alta poden provenir dels forats negres supermassius al centre de gal\xc3\xa0xies properes, coneguts com a nuclis de gal\xc3\xa0xia actiu (AGN). Tot i aix\xc3\xb2, at\xc3\xa8s que la correlaci\xc3\xb3 angular \xc3\xa9s for\xc3\xa7a gran (3.1 graus), els resultats no poden identificar l\'origen de les part\xc3\xadcules.'