Rrudhat e mbetura nga Big Bengu mund ta kenë magnetizuar universin

Ndërsa vargjet kozmike – rrudhat ekzotike në hapësirë-kohë të mbetura nga momentet më të hershme të Big Bengut – udhëtojnë, ato mund të shkaktojnë formimin e fushave magnetike në zgjimet e tyre, sugjeron një studim i ri. Këto fusha magnetike më pas do të thithin universin, duke shpjeguar kështu magnetizimin e galaktikave dhe grupimeve, propozojnë shkencëtarët në një punim të ri.

Pothuajse çdo objekt thelbësor në univers ka një fushë magnetike. Objektet më të vogla, si planetët dhe yjet, gjenerojnë fushat e tyre magnetike nga veprimet e dinamos brenda tyre, ku rrjedhat rrotulluese të plazmës së ngarkuar elektrikisht detyrojnë fushat e dobëta magnetike të palosen mbi veten e tyre.

Në shkallë më të mëdha, astronomët kanë vëzhguar fusha magnetike brenda mjegullnajave, mbetjeve të supernovës dhe disqeve protoplanetare. Në ato raste, rrjedhat komplekse të grimcave të ngarkuara mund të gjenerojnë fusha të dobëta.

Disa nga objektet më të mëdha në univers, si galaktikat dhe grupimet e galaktikave, ruajnë gjithashtu fusha magnetike. Ata janë zakonisht shumë të dobët – rreth një e milionta e fuqisë së fushës magnetike të Tokës – por ato janë të jashtëzakonshme, në disa raste shtrihen për miliona vite dritë.

Astronomët nuk janë saktësisht të sigurt se si galaktikat dhe grupimet i marrin fushat e tyre magnetike. Për të krijuar një fushë magnetike, ju duhen grimca të ngarkuara që lëvizin së bashku. Por në fazat e hershme të zhvillimit të universit, përpara shfaqjes së yjeve dhe galaktikave të para, kozmosi ishte elektrikisht neutral. Një gaz neutral nuk mund të gjenerojë fusha magnetike më vete, kështu që disi, universit iu desh të krijonte një fushë magnetike.

Pasi universi kishte atë fushë magnetike fillestare, mund ta përforconte atë kur evolucioni i universit ndryshoi gazin neutral në një plazmë të ngarkuar elektrikisht. Por burimi i fushës së parë magnetike ka qenë një mister i qëndrueshëm në astronomi për dekada.

Në një punim të ri të botuar në serverin e paraprintimit arXiv, studiuesit propozojnë atë që është ndoshta shpjegimi më ekzotik për burimin e fushës magnetike të farës së universit: vargjet kozmike.

Vargjet kozmike janë objekte teorike që shumë astronomë besojnë se janë formuar në universin shumë të hershëm. Kur kozmosi ynë ishte më pak se një sekondë i vjetër, ai kaloi nëpër disa faza të tranzicionit të dhunshëm të fazës. Në kohët më të hershme, të katër forcat e natyrës u bashkuan në një forcë të vetme. Këto kalime fazore morën forcën e unifikuar dhe, një nga një, e ndanë atë në forcat e gravitetit, forcën e fortë bërthamore, forcën e dobët bërthamore dhe elektromagnetizmin.

Me çdo ndarje të forcave, vakuumi themelor i hapësirë-kohës rikonfigurohej. Por ai proces mund të mos ketë qenë plotësisht i qetë apo i përsosur, dhe të metat mund të jenë shfaqur në hapësirë-kohë. Disa nga këto defekte u shfaqën si palosje njëdimensionale në hapësirë, si rrudha në një copë letre. Këto janë vargjet kozmike.

Astronomët kanë qenë në kërkim të fijeve kozmike që kur u teorizuan në vitet 1970. Deri më tani, të gjitha kërkimet kanë dalë bosh, dhe megjithatë vargjet kozmike duket se janë një parashikim i përgjithshëm i të gjitha teorive tona për universin e hershëm.

Nëse vargjet kozmike ekzistojnë, ato do të ishin vërtet shumë të çuditshme. Për shembull, për shkak të mënyrës unike që e palosin hapësirë-kohën, nëse do të udhëtonit në një rreth rreth njërës, kur të përfundonit udhëtimin tuaj dhe të ktheheshit në pikën fillestare, do të zbulonit se kishit udhëtuar më pak se 360 ​​gradë. Vargjet kozmike gjithashtu mund të dridhen, me valëzimet që udhëtojnë lart e poshtë gjatësinë e tyre me shpejtësinë e dritës, dhe herë pas here formojnë sythe që më pas dridhen deri në vdekje në një furi rrezatimi.

Autorët e studimit përfituan nga vetitë unike të vargjeve kozmike për t’i kthyer ato në gjeneratorë të fushave magnetike. Ideja është që, ndërsa vargjet kozmike udhëtonin, ato do të linin pas valëzime në strukturën e hapësirë-kohës, si zgjimet që ndjekin një varkë me shpejtësi.

Nëse një varg kozmik kalon nëpër një plazmë, ato valëzime në hapësirë-kohë mund të ndryshojnë temperaturën dhe densitetin e xhepave të vegjël në plazmë. Këto dallime do të vënë në lëvizje ngarkesat elektrike dhe ato mund të bëhen fillimet e një fushe magnetike. Ato fusha farërash nuk do të ishin shumë të forta – më pak se një e milionta e një e milionta e fushës magnetike të Tokës – por do të mjaftonin.

Sapo vargjet kozmike të largohen nga zona, plazma e mbetur mund të ngjeshet dhe ftohet për të formuar yje, galaktika dhe grupime. Ndërsa plazma kompresohej, ajo mund ta kishte përforcuar atë fushë fillestare në pikat e forta që astronomët shohin sot.

Edhe pse kjo hipotezë është interesante, ajo ka një problem të madh: ne ende nuk e dimë nëse ekzistojnë vargjet kozmike. Fatmirësisht, autorët e trajtuan atë pikë dhe vunë re një nënshkrim të mundshëm vëzhgimi të vargjeve kozmike. Të njëjtat zgjime që gjenerojnë fusha magnetike në plazma vazhdojnë të vazhdojnë shumë kohë pasi vargu kozmik është larguar. Përfundimisht, zgjimet lahen mbi Tokë në formën e valëve gravitacionale.

Nëse do të kishte mjaft vargje kozmike në universin e hershëm, do të ishte e mundur që ne të vëzhgonim mbetjet e zgjimeve të tyre hapësinore-kohore me gjeneratën e ardhshme të detektorëve të valëve gravitacionale. Dhe pasi të dimë se vargjet kozmike në të vërtetë ekzistonin në një moment, ne më në fund mund të dimë se çfarë e bëri universin të magnetizohej.