Каким образом возникли мощные силы первозданного магнетизма, изменившие Вселенную, остаётся загадкой. Новую гипотезу выдвинули Райнхард Шликайзер из Института теоретической физики Рурского университета в Бохуме (ФРГ) и Питер Юн из Университета штата Мэриленд (США).
Из первобытного горячего газа, который остывал за счёт расширения, образовались атомы. А нечто с постоянным магнитным полем — не появилось. Оно возникнет позднее, но г-н Шликайзер подозревает, что уже тогда была некая очень слабая форма магнетизма, созданная случайно, ещё до рождения первых звёзд. Эти слабые поля позднее усилились и растянулись под действием первых звёздных ветров и взрывающихся светил.
Фото Ahmed Mater.
По современным представлениям, сразу после Большого взрыва Вселенная представляла собой жутко горячее облако электрически заряженных протонов, электронов, ядер гелия и лития. Каждый из них мог генерировать магнитные поля в любом направлении, но эти поля полностью отменяли друг друга, и в космосе царил однородный газ.
«Магнетизм везде, где есть поток заряженных частиц: просто поднесите компас к проводу с постоянным током, и вы увидите, как задрожит стрелка, — поясняет Майкл Риордан из Калифорнийского университета в Санта-Крусе (США). — Но если заряженных частиц много и они разлетаются во всех направлениях, как это было в ранней Вселенной до остывания плазмы и образования атомов, средний ток повсюду равен нулю, поэтому в макроскопическом масштабе магнетизма нет».
Дуэт вышеназванных учёных полагает, что магнетизм мог производиться путём естественного вращения атомов и субатомных частиц. А сильным он не стал, поскольку для этого требовались тяжёлые элементы вроде никеля или железа, которые могли синтезироваться только в горниле звёзд. Для ещё более тяжёлых и магнитных элементов нужны сверхновые.
Когда Вселенной было примерно 380 тыс. лет, температура первобытного облака снизилась, образовались области с разной плотностью и давлением, — тогда-то и возникли первые случайные островки магнетизма. По мнению г-н Шликайзера, речь идёт о полях с индукцией 10–21 Тл. Для сравнения: средний магнитно-резонансный томограф может похвастаться индукцией 3 Тл.
Такой магнетизм не мог повлиять на окружающий газ. Напротив, газ подталкивал слабые магнитные поля.
Когда же образовались звёзды и самые массивные из них принялись в конце жизни взрываться, сжимая окружающую среду и одновременно насыщая её тяжёлыми элементами, комбинация звёздного ветра и взрывов начала расталкивать маленькие магнитные поля, сдавливая их, растягивая и выравнивая в направлении ветра.
В конце концов магнитное поле стало достаточно сильным, чтобы уже самому «шпынять» плазму. А звезды тем временем создавали более тяжёлые элементы, способные производить магнетизм посильнее. Именно этот последний сформировал магнитные поля Земли и подарил нам полярное сияние.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
