Zetta-particule

Les zetta-particules (ou rayons cosmiques d'ultra haute énergie) sont des particules dont l'énergie estimée est de l'ordre du (, soit environ ). Les records actuels d'énergie pour une particule observée sont : par le Fly's Eye à l'Université de l'Utah, une zetta-particule de en octobre 1991. Probablement un proton ou un noyau atomique léger qui possédait une énergie équivalente à celle d'une balle de tennis frappée par un bon joueur. par l'Akeno Giant Air Shower Array (AGASA), une douche de particules résultant d'une zetta-particule de le . La source, bien que non identifiée, devrait se situer à seulement quelques dizaines de mégaparsecs de distance de la Terre. Ce sont les phénomènes les plus énergétiques connus dans la nature. Une des raisons qui font la surprise de rencontrer des phénomènes aussi énergétiques (au-delà de la simple inconnue sur leur origine, dont on sait de façon certaine seulement depuis 2017 qu'ils proviennent de l'extérieur de la Voie lactée), est que les particules qui traversent l'espace interagissent avec le fond de rayonnement fossile micro-onde et perdent leur énergie progressivement mais rapidement, jusqu'à tomber sensiblement en dessous de ou , connue comme la limite de Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK). Pour cette raison, les zetta-particules devraient soit être formées très près de la Terre, auquel cas les scientifiques s'attendraient alors à un phénomène extrêmement facile à observer étant donné les énergies à mettre en œuvre, soit rester insensibles à cette interaction, ce qui ne laisse guère la place à des particules clairement identifiées ou connues aujourd'hui (2014). De plus ces phénomènes sont rares, de l'ordre de 1 par an et par kilomètre carré. Toutefois, certains théoriciens pensent maintenant que le caractère exceptionnel des observations à ces très hautes énergies pourrait rester compatible avec la limite de Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK), ses caractéristiques statistiques et l'état actuel des connaissances en physique théorique.