天文学者は、宇宙のこれまで以上に遠い領域で磁場を探す新しい方法を見つけ出すときはいつでも、不可解なことにそれらを見つけます.
これらの力場は、冷蔵庫の磁石から発せられるものと同じもので、地球、太陽、すべての銀河を取り囲んでいます。 20 年前、天文学者は、ある銀河と次の銀河の間の空間を含む、銀河団全体に浸透する磁気を検出し始めました。目に見えない磁力線が、指紋の溝のように銀河間空間を急降下します。
昨年、天文学者はついに宇宙のはるかにまばらな領域、つまり銀河団の間の広がりを調査することに成功しました。そこで、彼らはこれまでで最大の磁場を発見しました。それは、宇宙の網のこの「フィラメント」の全長にわたる 1000 万光年の磁化された空間です。 2 つ目の磁化されたフィラメントは、同じ技術によって宇宙の他の場所ですでに発見されています。 「おそらく、私たちは氷山の一角を見ているだけです」と、最初の検出を主導したイタリアのカリアリにある国立天体物理学研究所の Federica Govoni 氏は述べています。
問題は、これらの巨大な磁場はどこから来たのか?
ボローニャ大学の天体物理学者で、最先端のコンピューター シミュレーションを行っているフランコ バッツァ氏は、「単一の銀河や単一の爆発の活動、または超新星からの風とは明らかに関係がありません」と述べています。宇宙磁場の。 「これはそれをはるかに超えています。」
1 つの可能性は、宇宙磁気は原始的であり、宇宙の誕生までさかのぼるということです。その場合、宇宙の最も暗く、最も空虚な領域である宇宙ウェブの「空隙」でさえ、弱い磁気がどこにでも存在するはずです.至る所に存在する磁気は、銀河や星団に開花するより強い磁場の種をまいたでしょう。
原始磁気は、ハッブル張力として知られる別の宇宙論的難題の解決にも役立つ可能性があります。これは、おそらく宇宙論で最もホットなトピックです。
ハッブル張力の中心にある問題は、既知の成分に基づいて、宇宙が予想よりも大幅に速く膨張しているように見えることです。 4 月にオンラインで投稿され、Physical Review Letters で審査中の論文 、宇宙学者の Karsten Jedamzik と Levon Pogosian は、初期宇宙の弱い磁場が今日見られるより速い宇宙膨張率につながると主張しています。
原始磁気はハッブル張力を非常に単純に緩和するため、Jedamzik と Pogosian の論文はすぐに注目を集めました。 「これは優れた論文とアイデアです」と、ハッブル張力に対する他の解決策を提案したジョンズ・ホプキンス大学の理論宇宙学者、マーク・カミオンコフスキーは言いました。
カミオンコフスキーらは、初期の磁気が他の宇宙論的計算に影響を与えないようにするために、より多くのチェックが必要であると述べています。そして、そのアイデアが紙の上で機能したとしても、研究者は原始磁気の決定的な証拠を見つけて、それが宇宙を形作ったのは行方不明の物質であることを確認する必要があります.
それでも、ハッブル張力についての長年の話の中で、これまで誰も磁気を考慮していなかったのはおそらく奇妙なことです.カナダのサイモン フレイザー大学の教授であるポゴシアンによると、ほとんどの宇宙学者は磁気についてほとんど考えていません。 「これが大きなパズルの 1 つであることは誰もが知っています」と彼は言いました。しかし、何十年もの間、磁気が本当にどこにでもあり、したがって宇宙の原始的な構成要素であるかどうかを判断する方法がなかったため、宇宙学者はほとんど注意を払うことをやめました.
その間、天体物理学者はデータを収集し続けました。証拠の重みから、彼らのほとんどは、磁気が実際にどこにでもあると疑うようになりました.
宇宙の磁力の魂
1600 年、イギリスの科学者であるウィリアム ギルバートは、ロードストーン (人々が何千年もの間コンパスに加工してきた自然に磁化された岩石) の研究により、ロードストーンの磁力は「魂を模倣している」との見解を示しました。彼は、地球自体が「大きな磁石」であり、磁鉄鉱が「地球の極の方を向いている」と正しく推測しました。
電荷が流れるたびに磁場が発生します。たとえば、地球の場は、その内部の「ダイナモ」、つまりコア内でかき回される液体鉄の流れから発せられます。冷蔵庫の磁石とロードストーンの磁場は、構成原子の周りを回転する電子から発生します。
結果として、小塊が小さいということは、推測される宇宙膨張率が高くなることを意味し、推測される速度は、超新星やその他の天体が実際に離れて飛んでいると思われる速さの測定値にはるかに近づくということです。
「すごいと思いました」とポゴシアンは言いました。だから私はすぐにカルステンに手紙を書きました。」 2人はロックダウン直前の2月にモンペリエで集まりました。彼らの計算は、実際、ハッブル張力に対処するために必要な原始磁気の量も、ブレーザー観測と、銀河団とフィラメントにまたがる巨大な磁場を成長させるために必要な初期磁場の推定サイズと一致することを示しました。 「それで、すべてがまとまります」とポゴシアンは言いました。「これが正しければ」
訂正: 2020 年 7 月 6 日
この記事の以前のバージョンでは、ブレーザーからのガンマ線がマイクロ波に衝突した後、電子と陽電子に変わる可能性があると述べていました。実際、ガンマ線がさまざまな種類の光子に衝突すると、変化が起こる可能性があります。テキストと付随するグラフィックが変更されました。
この記事は Wired.com に転載され、スペイン語版は Investigacionyciencia.es に転載されました .
