Давняя загадка решена: физики выяснили, как во Вселенной появились магнитные поля

Фото: ESA

Одной из самых больших загадок для астрофизиков остается то, каким образом во Вселенной возникли огромные магнитные поля. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, предложили решение этой проблемы. Астрофизики считают, что за этим стоит масштабная "пылевая батарея", которая начала работать после появления первых звезд, пишет Space.

Во всей Вселенной можно обнаружить магнитные поля. Земля имеет магнитное поле, которое защищает нас от вредного солнечного и космического излучения, другие планеты, а также звезды имеют магнитные поля. Самое сильное магнитное поле в Солнечной системе имеет Солнце.

У нашей галактики Млечный Путь также есть огромное магнитное поле, которое в миллион раз слабее магнитного поля Земли, но его ширина составляет десятки тысяч световых лет. У скоплений галактик есть еще более крупные магнитные поля, ширина которых составляет несколько миллионов световых лет.

Астрофизики давно пытаются выяснить, откуда во Вселенной появились огромные магнитные поля, которые хотя и слабые, но имеют очень большой размер. Ученые предложили разные механизмы их создания, большинство из которых основано на динамо-процессе, который усилил чрезвычайно слабые "зародыши" магнитных полей, и они стали иметь современные значения. Но как появились эти "зародыши"?

Авторы нового исследования считают, что все началось в самом раннем периоде истории Вселенной, когда ей было несколько сотен миллионов лет. Тогда возникли первые звезды и галактики, которые только начали выпускать свое излучение. Астрофизики считают, что после смерти этих первых звезд они оставили после себя частицы более тяжелых чем водород и гелий химических элементов. Эти частицы встретились в межзвездном пространстве и превратились в первые частицы пыли.

С помощью излучения звезд и трения друг о друга частицы пыли получили электрический заряд. Когда возникло следующее поколение звезд, то их сильный свет смог проникнуть сквозь окружающие их межзвездный газ и пыль. Астрофизики считают, что очень мощное излучение звезд толкало частицы пыли и заставляло из двигаться через остальную часть межзвездного газа. Заряженные частицы пыли, которые находились в движении, создали очень слабый, но широкомасштабный электрический ток, охватывающий до 1000 световых лет.

Излучение звезд проникало неравномерно через межзвездный газ, а потому частицы пыли накаливались в одних местах и рассеивались в других. Таким образом возникли различия в силе электрического тока между разными участками космоса. Согласно законам электромагнетизма, это естественным образом привело к созданию слабого магнитного поля.

Астрофизики считают, что это первичное магнитное поле примерно в 1 млрд раз было слабее магнитного поля Земли. Но оно было достаточно большим, чтобы другие астрофизические процессы, такие как динамо-усиление, могли зацепиться за "зародыш магнитного поля" и создать магнитные поля, которые ученые наблюдают сегодня.

Хотя это только гипотеза, астрофизики считают, что этот процесс нужно включить в модели эволюции галактик и их магнитных полей.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform