Согласно новому исследованию, самые большие магнитные поля во Вселенной могли оказаться заряженными, когда начали светить первые звезды.
Магнитные поля есть везде во Вселенной, но большинство из этих магнитных полей возникают из процесса, называемого динамо-механизмом. Это любой физический процесс, который может брать магнитные поля и растягивать их, скручивать их и накладывать друг на друга, чтобы сделать их сильнее. Например, динамо-процессы в ядре Земли дают нам наше мощное магнитное поле.
Но астрономы также находят магнитные поля в самых больших масштабах, со слабыми, но постоянными полями, охватывающими галактики или даже скопления галактик. Эти поля обычно не сильнее миллионной доли силы земного поля, но они могут достигать миллионов световых лет в длину.
Астрономы давно задавались вопросом, что является источником возникновения этих магнитных полей, и новое исследование выдвинуло интригующую гипотезу.
Когда нашей Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет, засияли первые звезды. Они быстро умерли и засеяли вселенную кусками более тяжелых элементов, создав в процессе первые пылинки.
Когда появилось следующее поколение звезд, их мощное излучение проступило сквозь весь окружающий их газ и пыль. Это излучение было настолько мощным, что оно буквально могло толкать пылинки.
Частицы пыли были электрически заряжены, и как только они начали двигаться, это создало слабый, но очень большой электрический ток. Электрический ток естественным образом порождает магнитное поле. Сначала это магнитное поле было однородным, но со временем частицы пыли стали скапливаться здесь и там, что привело к неровностям, которые начали смешиваться и запутывать магнитное поле.
Эти магнитные поля были невероятно слабыми, не более одной миллиардной силы Земли. Но они были очень большими, предсказывают исследователи, по крайней мере, в несколько тысяч световых лет в размере. Это идеальные условия, чтобы позволить динамо-механизмам начать усиливать их и растягивать до современных размеров.
Сценарий, нарисованный исследователями, по сути представляет собой батарею из пыли, окружающую новорожденные звезды, простирающуюся на тысячи световых лет в ранней Вселенной. Это захватывающая возможность, и исследователи предлагают, что следующим шагом будет изучение того, как разворачивается эволюция этих полей в детальных симуляциях космической эволюции, и сравнение этих результатов с наблюдениями.