Τα πρώτα μαγνητικά πεδία που δημιουργήθηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) ήταν πολύ πιο αδύναμα απ’ ό,τι πιστευόταν έως τώρα – με ισχύ αντίστοιχη της μαγνητικής δραστηριότητας στον ανθρώπινο εγκέφαλο, σύμφωνα με νέα μελέτη.
Οι ερευνητές βασίστηκαν σε περίπου 250.000 υπολογιστικές προσομοιώσεις για να μελετήσουν αυτά τα αρχέγονα μαγνητικά ίχνη, τα οποία εξακολουθούν να υφίστανται εντός του λεγόμενου «κοσμικού ιστού», μια γιγαντιαία δομή που διατρέχει ολόκληρο το γνωστό σύμπαν.
Τι είναι τα αρχέγονα μαγνητικά πεδία;
Η μαγνητικότητα είναι μια φυσική δύναμη που προκύπτει από την κίνηση ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Στα πρώτα στάδια μετά το Big Bang, το σύμπαν ήταν γεμάτο από τέτοια σωματίδια, και οι επιστήμονες υποθέτουν εδώ και καιρό ότι από αυτές τις διεργασίες προέκυψαν αρχέγονα μαγνητικά πεδία (primordial magnetic fields).
Ωστόσο, τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι αυτά τα πεδία ήταν ακόμα πιο αδύναμα από τις προηγούμενες εκτιμήσεις. Σύμφωνα με τη μελέτη, η μέγιστη μαγνητική ένταση αυτών των πεδίων έφτανε μόλις τα 0,00000000002 gauss, δηλαδή δισεκατομμύρια φορές πιο αδύναμη από έναν κοινό μαγνήτη ψυγείου (~100 gauss).
Οι ερευνητές έγραψαν ότι τέτοια μαγνητικά πεδία είναι «συγκρίσιμα με τη μαγνητικότητα που παράγεται από [την ηλεκτρική δραστηριότητα] των νευρώνων στον ανθρώπινο εγκέφαλο».
Πού βρίσκονται αυτά τα πεδία σήμερα; Στον κοσμικό ιστό
Παρά την ασθενή φύση τους, τα υπολείμματα αυτών των πεδίων εξακολουθούν να υπάρχουν στον μεσογαλαξιακό κοσμικό ιστό — τη δικτυωτή δομή που συνδέει όλους τους γαλαξίες του σύμπαντος, όπως ιστούς αράχνης σε τρισδιάστατο επίπεδο.
Η παρουσία μαγνητικών πεδίων στον κοσμικό ιστό αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης κοσμολογίας, ιδίως σε περιοχές μεταξύ γαλαξιών, όπου δεν υπάρχει σχεδόν τίποτα.
Η υπόθεση των ερευνητών
Οι επικεφαλής της μελέτης, Mak Pavičević και Matteo Viel, δήλωσαν:
«Η υπόθεσή μας ήταν ότι αυτά τα [μαγνητικά φαινόμενα] θα μπορούσαν να είναι κατάλοιπα γεγονότων από τις κοσμικές εποχές κατά τη γέννηση του σύμπαντος. Αυτό προσπαθήσαμε να επιβεβαιώσουμε.»
Πιστεύουν ότι τα αρχέγονα μαγνητικά πεδία παγιδεύτηκαν στη φάση του πληθωρισμού του σύμπαντος (cosmic inflation) και κατόπιν ενσωματώθηκαν στον κοσμικό ιστό καθώς αυτός αναπτυσσόταν ανάμεσα στους γαλαξίες.
Πώς το απέδειξαν – Και τι μένει να αποδειχθεί
Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις και δεδομένα του κοσμικού ιστού, οι επιστήμονες ανέτρεξαν χρονικά πίσω μέσω υπολογιστικής προσομοίωσης για να «ανακατασκευάσουν» τα πιθανά γεγονότα και να θέσουν αυστηρά όρια στην ένταση αυτών των μαγνητικών πεδίων.
Αν και τα αποτελέσματα είναι θεωρητικά (καθώς δεν υπάρχει τρόπος άμεσης παρατήρησης των αρχέγονων μαγνητικών πεδίων), οι επιστήμονες σημειώνουν πως συνάδουν με πρόσφατα δεδομένα από την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB) – την ακτινοβολία που έμεινε από το Big Bang.
Το μέλλον της έρευνας
Οι ερευνητές επισημαίνουν πως η συνέχιση των παρατηρήσεων με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) μπορεί να οδηγήσει σε ακόμη πιο ισχυρές προσομοιώσεις, επιτρέποντάς τους να δοκιμάσουν περαιτέρω την υπόθεσή τους.