Магнетизм без магнитов

Физик-теоретик описывает новый механизм намагничивания Вселенной, который мог реализовываться даже до появления первых звезд. Физик-теоретик описывает новый механизм намагничивания Вселенной, который мог реализовываться даже до появления первых звезд.

В наше время магниты стали практически обыденными вещами, без которых мы с трудом представляем свою жизнь, однако в молодой Вселенной не существовало химических элементов, проявляющих магнитную активность. Особенности возникновения магнитных сил на заре существования нашей Вселенной изучались профессором Райнхардом Шликайзером (Reinhard Schlickeiser) из Рурского Университета в Бохуме. Исследователь описывает новый механизм намагничивания Вселенной, который мог реализовываться даже до появления первых звезд.

До образования первых звезд светящаяся материя Вселенной состояла только из полностью ионизированного газа, содержащего протоны, дейтроны, электроны, а также ядра атомов гелия и лития, образовавшиеся в ходе Большого Горячего Взрыва. Шликайзер подчеркивает, что

в соответствии существующей в настоящей время концепцией, более тяжелые металлы, например проявляющее ферромагнетизм железо, могли образоваться только в результате звездного нуклеосинтеза – в недрах звезд.

Таким образом, в молодой Вселенной не было постоянных магнитов, состояние которым описывается первичное газовое состояние Вселенной, не может считаться постоянным – плотность и давление наряду со значениями напряженности магнитного и электрического полей колебались около определенных усредненных значений. В результате таких флуктуаций в определенных точках плазмы формировались слабые магнитные поля – так называемые случайные поля.

Профессор Шликайзер смог рассчитать, какова была напряженность магнитных полей полностью ионизированной плазме, решив эту задачу для плотности газа и температур, характерных для плазмы молодой Вселенной.

Исследователь получил следующий результат: флуктуации магнитных полей зависели от их пространственных координат, но не зависели от времени, что отличает их, например, от электромагнитных волн (например – световых волн), флуктуация которых зависит от времени.

Во всем объеме святящегося газа в молодой Вселенной наблюдалось магнитное поле в 10–20 Тесла. Для сравнения сила магнитного поля, создающегося сканерами МРТ, составляет 3 Тесла. Таким образом, магнитное поле в молодой Вселенной было очень слабым, но при этом распространялось на весь объем ионизированной плазмы.

Звездные ветры и вспышки первых массивных сверхновых оказались генераторами шоковых волн, которые обеспечили сжатие случайных магнитных полей в определенных областях, в результате чего сила сконденсированных магнитных полей увеличилась.

  • С другой стороны, магнитное поле само влияло на шоковые волны, что, по словам Шликайзера, может объяснить равновесие между магнитными полями и давлению разогретого газа в космических объектов.

Таким образом, расчеты показывают, что полностью ионизированные газы в молодой Вселенной были слегка намагничены, и магнитные поля существовали еще до появления первых звезд. В планах Шликайзера провести расчеты и определить, как слабые магнитные поля влияют на флуктуации температуры фонового космического излучения.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.7 (9 votes)
Источник(и):

1. chemport.ru