Магнитные поля вездесущи во вселенной: они окружают планеты, звезды, галактики и даже целые кластеры галактик. Однако их происхождение оставалось загадкой в течение долгого времени. Новое исследование, опубликованное в астрофизическом , предлагает объяснение, связанное с так называемой «пылевой батареей», которое начало работать после первых звезд.
Магнитные поля, аналогичные земле, защищают планеты от космического излучения. Солнце, Млечный Путь и даже межгалактические кластеры имеют свои магнитные поля, хотя они намного слабее, чем земные. Например, магнитное поле нашей галактики в миллион раз слабее, но его размер составляет десятки тысяч легких лет. Основным механизмом укрепления магнитных полей является динамический процесс, но он требует «эмбрионов» этих полей. Откуда эти первичные магнитные поля остаются открытым вопросом. Ученые предполагают, что процесс начался через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, когда во вселенной появились первые звезды и галактики. Они выпустили сильное излучение, которое привело к формированию более тяжелых элементов и межзвездной пыли после их смерти.
Как это работало: электрический заряд пыли: частицы пыли были заряжены под воздействием излучения и трения друг на друга. Движение пыли: высокий свет от звезд протолкнул заряженные частицы через межзвездный газ. Электрические токи: движение заряженных частиц создало слабые, но крупные электрические токи, которые покрывали сотни световых лет. Магнитные поля: неравномерное излучение привело к разнице в прочности тока, что привело к образованию слабого магнитного поля.
Эти начальные магнитные поля были приблизительно в 1 миллиард раз слабее, чем земные, но достаточно сильные, чтобы динамический процесс усиливал их до современных уровней. Это означает, что магнитные поля, которые мы видим сегодня в галактиках и кластерах, могут расти в результате этого раннего процесса. Хотя гипотеза требует дополнительной проверки, исследователи предлагают включить этот механизм в модель эволюции галактик и магнитных полей. Это открытие поможет лучше понять структуру и динамику вселенной, в частности, поскольку магнитные поля влияют на формирование галактик и среды интервью.
