High-Energy Interactions and Radiation Balance in the Intergalactic Medium
Description
Abstract: This theoretical note extends the Universal Cosmic Homeostasis paradigm developed in previous contributions (DOI: 10.5281/zenodo.23218095; DOI: 10.5281/zenodo.23670425) by analyzing the macroscopic quantum interactions that manifest when the high-energy radiant energy spectrum and particle fluxes intercept the nascent baryonic hadron cloud during its post-transition hyperbolic expansion phase. It is suggested that the background electromagnetic and gluonic field, generated by the activation of Quantum Degeneracy Pressure at the Planck scale, does not interact exclusively with photons in the optical and infrared spectrum (the Gray Dust mechanism), but operates as a ubiquitous energetic converter for the extreme radiation spectrum. Specifically, a qualitative and conceptual interpretation is provided for the pure absorption processes of gamma and X-ray photons emitted by remote cosmic sources and extragalactic supernovae, proposing a physical explanation for the exponential attenuation of high-energy radiation over cosmological distances (background optical depth). Furthermore, the in situ production of charged pions and the contextual cross-section enhancement in coherent neutrino-nucleus scattering during the peak temporal compaction phase of nascent quarks are analyzed, suggesting a combined, localized source for the high-energy cosmic neutrino spectrum and for proton fluxes beyond the energy cutoff limit. Finally, a unified reading is proposed for the genesis of intergalactic fast radio bursts, the positron excess detected in cosmic rays, and the dispersion of residual ultra-cold axions, demonstrating the preservation of net charge neutrality and global entropic homeostasis in full compliance with the symmetry constraints and conservation laws of the Standard Model.
Abstract (Italian)
La presente nota tecnica estende il paradigma di Omeostasi Cosmica Universale sviluppato nei precedenti contributi (DOI: 10.5281/zenodo.23218095; DOI: 10.5281/zenodo.23670425), analizzando lo scenario delle interazioni quantistiche macroscopiche che si manifestano quando lo spettro dell'energia radiante ad alta energia e i flussi particellari intercettano la nebbia adronica nascente in fase di espansione iperbolica post-transizione. Si suggerisce che il campo elettromagnetico e gluonico di fondo, generato dall'attivazione della Pressione di Degenerazione Quantistica alla scala di Planck, non interagisca esclusivamente con i fotoni nello spettro ottico e infrarosso (meccanismo della Polvere Grigia), ma operi come un convertitore energetico ubiquo per lo spettro di radiazione estremo. Nello specifico, si offre un'interpretazione qualitativa e concettuale dei processi di assorbimento puro dei fotoni gamma e X emessi da sorgenti cosmiche remote e supernove extragalattiche, proponendo una spiegazione fisica all'attenuazione esponenziale della radiazione ad alta energia su distanze cosmologiche (spessore ottico di fondo). Inoltre, si analizza la produzione in situ di pioni carici e il contestuale incremento della sezione d'urto nello scattering neutrino-nucleo coerente durante la fase di massima compattazione temporale dei quark nascenti, suggerendo una sorgente combinata e locale per lo spettro dei neutrini cosmici ad alta energia e per i flussi protonici oltre il limite di cutoff energetico. Si propone infine una lettura unificata per la genesi degli impulsi radio veloci intergalattici, per l'eccesso di positroni rilevato nei raggi cosmici e per la dispersione di assioni ultrafreddi residui, dimostrando il mantenimento del bilancio di carica neutra e dell'omeostasi entropica globale nel pieno rispetto dei vincoli di simmetria e delle leggi di conservazione del Modello Standard.
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High-Energy Interactions and Radiation Balance in the Intergalactic Medium EN-IT.pdf
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