Магнітні поля є всюдисущими у Всесвіті: вони оточують планети, зірки, галактики й навіть цілі скупчення галактик. Однак їхнє походження довго залишалося загадкою. Нове дослідження, опубліковане в журналі The Astrophysical Journal, пропонує пояснення, пов’язане з так званою “пиловою батареєю”, яка почала працювати після появи перших зірок.
Магнітні поля, подібні до земного, захищають планети від космічної радіації. Сонце, Чумацький Шлях та навіть міжгалактичні скупчення мають свої магнітні поля, хоча вони значно слабші за земне. Наприклад, магнітне поле нашої галактики в мільйон разів слабше, але його розміри сягають десятків тисяч світлових років. Основним механізмом посилення магнітних полів вважається динамопроцес, але він потребує “зародків” цих полів. Звідки взялися ці первинні магнітні поля, залишається відкритим питанням. Науковці припускають, що процес почався близько кількасот мільйонів років після Великого вибуху, коли у Всесвіті з’явилися перші зірки й галактики. Вони випускали сильне випромінювання, що призводило до утворення важчих елементів і міжзоряного пилу після їхньої загибелі.
Як це працювало: Електричний заряд пилу: Частинки пилу заряджалися під впливом випромінювання та тертя одна об одну. Рух пилу: Сильне світло від зірок штовхало заряджені частинки крізь міжзоряний газ. Електричні струми: Рух заряджених частинок створював слабкі, але широкомасштабні електричні струми, що охоплювали сотні світлових років. Магнітні поля: Нерівномірне випромінювання спричинило різницю в силі струмів, що призвело до утворення слабкого магнітного поля.
Ці початкові магнітні поля були приблизно в 1 мільярд разів слабші за земне, але достатньо сильні, щоб динамопроцес посилив їх до сучасних рівнів. Це означає, що магнітні поля, які ми спостерігаємо сьогодні в галактиках і скупченнях, могли вирости з цього раннього процесу. Хоча гіпотеза потребує додаткової перевірки, дослідники пропонують включити цей механізм у моделі еволюції галактик і магнітних полів. Це відкриття допоможе краще зрозуміти структуру й динаміку Всесвіту, зокрема, як магнітні поля впливають на формування галактик і міжзоряного середовища.