Силата на магнитните полета тук, на Земята, на Слънцето, в междупланетното пространство, на звездите в нашата галактика (Млечния път; някои от тях така или иначе), в междузвездната среда (ISM) в нашата галактика и в ISM на други спираловидни галактики (някои от тях така или иначе) са измерени. Но не са направени измервания на силата на магнитните полета в пространството между галактиките (и между струпванията на галактики; IGM и ICM).
Досега.
Но на кого му пука? Какво научно значение имат силата на магнитните полета IGM и ICM?
Оценките на тези полета могат да дадат „представа, че в междугалактическата среда е имало някакъв фундаментален процес, който е направил магнитни полета“, казва Елън Цвайбел, теоретична астрофизика от Университета на Уисконсин, Медисън. Една идея "отгоре надолу" е, че цялото пространство по някакъв начин е оставено с леко магнитно поле скоро след Големия взрив - около края на инфлацията, нуклеосинтезата на Големия взрив или отделянето на барионна материя и радиация - и това поле нараства в сила като звезди и галактики натрупваха и усилваха своята интензивност. Друга възможност „отдолу нагоре“ е, че магнитните полета, образувани първоначално от движението на плазмата в малки предмети в първичната вселена, като звезди, и след това се разпространяват навън в космоса.
И така, как да прецените силата на магнитно поле, отдалечено на десетки или стотици милиони светлинни години, в региони на Космоса в дълъг път от всякакви галактики (много по-малко струпвания на галактики)? И как да направите това, когато очаквате тези полета да са много по-малко от nanoGauss (nG), може би толкова малки като femtoGauss (fG, което е милионна част от nanoGauss)? Какъв трик можете да използвате ??
Много чист, който разчита на физиката, която не е тествана пряко в никоя лаборатория, тук на Земята, и е малко вероятно да бъде толкова тествана по време на живота на всеки, който чете това днес - производството на двойки позитрон-електрон, когато фотон с високо енергиен гама-лъч се сблъсква с инфрачервена или микровълнова (това не може да бъде тествано в никоя лаборатория днес, защото не можем да правим гама лъчи с достатъчно висока енергия и дори ако можехме, те биха се сблъсквали толкова рядко с инфрачервена светлина или микровълни ще трябва да чакаме векове, за да видим такава двойка да произведе). Но блазарите произвеждат голямо количество TeV гама-лъчи, а в междугалактическото пространство микровълновите фотони са многобройни (точно това е космическият микровълнов фон - CMB!), И също са далеч инфрачервени.
След като са произведени, позитронът и електронът ще си взаимодействат с CMB, локалните магнитни полета, други електрони и позитрони и др. (Детайлите са доста разхвърлени, но в основата си са били изработени преди време), с нетния резултат, че наблюденията на далечни, т.е. ярките източници на TeV гама лъчи могат да зададат по-ниски граници на силата на IGM и ICM, през които преминават. Няколко скорошни доклада съобщават за резултати от подобни наблюдения, използвайки космическия телескоп Fermi Gamma-Ray и телескопа MAGIC.
И така, колко силни са тези магнитни полета? Различните документи дават различни числа, от по-големи от няколко десети от фемтоГаус до по-големи от няколко фемтоГауса.
„Фактът, че те поставят по-ниска граница на магнитните полета далеч в междугалактическото пространство, които не са свързани с галактика или струпвания, подсказва, че наистина е имало някакъв процес, който е действал в много широки мащаби в цялата вселена“, казва Цвайбел. И този процес би се случил в ранната Вселена, не след дълго след Големия взрив. „Тези магнитни полета не можеха да се формират наскоро и би трябвало да се образуват в първоначалната вселена“, казва Рут Дюрер, теоретичен физик от Женевския университет.
Така че, може би имаме още един прозорец към физиката на ранната вселена; Ура!
Източници: Science News, arXiv: 1004.1093, arXiv: 1003.3884
