Темна матерія може допомогти з′ясувати походження поширених у космосі магнітних полів, говориться в дослідженні

Мінігало темної матерії, розсіяні по всьому космосу, можуть функціонувати як високочутливі зонди первісних магнітних полів, що випливає з теоретичного дослідження, опублікованого в Physical Review Letters.

Про це розповідають у Міжнародній школі передових досліджень (SISSA), передають OstanniPodii.com.

Присутні у величезних масштабах, магнітні поля зустрічаються скрізь у Всесвіті. Однак їхнє походження досі залишається предметом дискусій серед науковців. Гостроцікавою можливістю є те, що ті магнітні поля виникли майже одночасно з народженням самого Всесвіту, тобто вони є первісними магнітними полями.

У дослідженні показано, що якщо магнітні поля дійсно є первісними, то це могло б спричинити збільшення збурень щільності темної матерії на малих масштабах. Кінцевим ефектом цього процесу було б утворення мінігало з темної матерії, які, у разі виявлення, натякали б на первісну природу магнітних полів. Таким чином, попри очевидний парадокс, невидима частина нашого Всесвіту може бути корисною для розгадки природи складової видимої частини.

Пролиття світла на формування магнітних полів

"Магнітні поля повсюдно поширені в космосі", - пояснює Пранджал Ралеганкар із SISSA, автор дослідження. "Одна з можливих теорій їхнього формування припускає, що ті, які ми спостерігали до цього часу, могли виникнути на ранніх стадіях нашого Всесвіту".

Новини за подібною темою:

		Нове дослідження підкріплює докази існування темної матерії
		Астрономи виявили галактику, яка майже повністю може складатися з темної матерії
		Виявлено новий тип астрономічного об′єкта — хмару, що не змогла стати галактикою

"Однак це припущення не знаходить пояснення у стандартній моделі фізики. Щоб пролити світло на цей аспект і знайти спосіб виявити "первісні" магнітні поля, в цій роботі ми пропонуємо метод, який можна визначити як "непрямий". Наш підхід базується на питанні: "Як магнітні поля впливають на темну матерію?".

Відомо, що прямої взаємодії не існує. Проте, як пояснює Ралеганкар, "існує непряма, яка відбувається через гравітацію".

Прямо з первісного всесвіту

Первісні магнітні поля можуть посилювати збурення густини електронів і протонів у первісному всесвіті. Коли ці збурення стають занадто великими, вони впливають на самі магнітні поля. Наслідком цього є придушення флуктуацій малого масштабу.

Ралеганкар пояснює: "У дослідженні ми показали дещо несподіване. Зростання густини баріонів гравітаційно індукує зростання збурень темної матерії без можливості подальшого скасування. Це призвело б до їх колапсу в малих масштабах, створюючи мінігало темної матерії". Наслідком цього, продовжує автор, є те, що хоча флуктуації густини баріонної матерії скасовуються, вони залишають сліди через мінігало, і все це виключно через гравітаційну взаємодію.

"Ці теоретичні висновки, - підсумовує Пранджал Ралеганкар, - також свідчать про те, що велика кількість мінігало визначається не теперішньою наявністю первісних магнітних полів, а скоріше їхньою силою в первісному Всесвіті. Таким чином, виявлення мінігало з темної матерії підкріпило б гіпотезу про те, що магнітні поля сформувалися дуже рано, навіть протягом 1 секунди після Великого вибуху".

• Темна матерія