Namagnesowany Wszechświat

Przez lata fizycy teoretyzowali, że kosmos przenika wszechobecne pole magnetyczne powstałe wkrótce po Wielkim Wybuchu. Jest ono jednak tak słabe, że nie dało się go zaobserwować ani zmierzyć. Aż do dziś.

Przez lata fizycy teoretyzowali, że kosmos przenika wszechobecne pole magnetyczne powstałe wkrótce po Wielkim Wybuchu. Jest ono jednak tak słabe, że nie dało się go zaobserwować ani zmierzyć. Aż do dziś.

Zmierzona wartość indukcji magnetycznej tego tzw. Międzygalaktycznego Pola Magnetycznego (Intergalactic Magnetic Field - IGMF) jest rzędu femtogausów, gdzie przedrostek "femto" oznacza jedną biliardową. Dla porównania, ziemskie pole magnetyczne odznacza się indukcją równą średnio ok. pół gausa. Choć tak słabe, istnienie i właściwości tego pierwotnego "namagnesowania" Wszechświata mogą powiedzieć wiele na temat jego bardzo wczesnej historii.

Na uwagę zasługuje sposób, w jaki uczonym z dwóch kalifornijskich uczelni (Caltechu oraz UCLA) udało się zarejestrować IGMF o tak małej sile. Aby tego dokonać, badacze nałożyli na siebie 170 obrazów okolic supermasywnych czarnych dziur uzyskanych przez Kosmiczny Teleskop Fermi. Te gigantyczne, zlokalizowane w centrach galaktyk obiekty, pożerając materię, pewną jej część emitują w postaci strug wysokoenergetycznych protonów, elektronów i fotonów (tzw. dżetów).

Mechanika kwantowa przewiduje, że fotony, obdarzone wystarczająco dużą energią, mogą spontanicznie przekształcić się w parę cząstka-antycząstka, która w chwilę później, na skutek anihilacji, na powrót zmienia się w fotony. W odróżnieniu jednak od tych pozbawionych ładunku cząstek, materia i antymateria przez nie kreowana jest naładowana elektrycznie, toteż oddziałuje z polem magnetycznym.

W efekcie obecność nawet bardzo słabego pola w charakterystyczny sposób "rozmywa" uzyskane przez Fermiego zdjęcia. Analizując to rozmycie, kalifornijscy uczeni zgromadzili pierwsze mocne dowody na istnienie IGMF oraz oszacowali jego indukcję.

Jak twierdzą odkrywcy na łamach "Astrophysical Journal Letters", wiedza na temat międzygalaktycznego magnetyzmu, poza wspomnianymi w pierwszym akapicie walorami kosmologicznymi, ma duże znaczenie dla astronomii promieniowania gamma oraz astrofizyki cząstek.

Źródło: ScienceDaily