Електромагнитна теория за душата на Вселената

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

„През 1945 г., местно време, примитивен вид прединтелигентни примати на планетата Земя взривиха първото термоядрено устройство, което по-мистичните раси наричат „тялото на Бог“.

Скоро след това тайни сили на представители на интелигентни раси бяха изпратени на Земята, за да наблюдават ситуацията и да предотвратят по-нататъшно електромагнитно разрушаване на универсалната мрежа

Въведението в кавички изглежда като сюжет за научна фантастика, но точно това е изводът, който може да се направи след като прочетете тази научна статия. Наличието на тази мрежа, проникваща в цялата Вселена, би могло да обясни много – например феномена на НЛО, тяхната неуловимост и невидимост, невероятни възможности, а освен това косвено тази теория за „божието тяло“ни дава реално потвърждение, че съществува живот след смъртта.

Ние сме на съвсем начален етап на развитие и всъщност сме „прединтелигентни същества“и кой знае дали ще намерим сили да се превърнем в една наистина интелигентна раса.

Астрономите са открили, че магнитните полета проникват в по-голямата част от космоса. Линиите на латентното магнитно поле се простират за милиони светлинни години в цялата Вселена.

Всеки път, когато астрономите измислят нов начин за търсене на магнитни полета във все по-отдалечени области на космоса, те необяснимо ги намират.

Тези силови полета са същите образувания, които обграждат Земята, Слънцето и всички галактики. Преди двадесет години астрономите започнаха да откриват магнетизъм, проникващ в цели купове от галактики, включително пространството между една и друга галактика. Невидимите линии на полето преминават през междугалактическото пространство.

Миналата година астрономите най-накрая успяха да изследват много по-тънка област от космоса - пространството между галактическите купове. Там те открили най-голямото магнитно поле: 10 милиона светлинни години намагнетизирано пространство, обхващащо цялата дължина на тази "нишка" на космическата мрежа. Втора магнетизирана нишка вече е била наблюдавана другаде в космоса, използвайки същите техники. „Вероятно просто гледаме върха на айсберга“, каза Федерика Говони от Националния астрофизичен институт в Каляри, Италия, който ръководи първото откриване.

Възниква въпросът: откъде идват тези огромни магнитни полета?

„Очевидно не може да бъде свързано с активността на отделни галактики или отделни експлозии или, не знам, ветрове от свръхнови“, каза Франко Ваца, астрофизик от университета в Болоня, който прави съвременни компютърни симулации на космически магнитни полета. това."

Една от възможностите е, че космическият магнетизъм е първичен, проследявайки чак до раждането на Вселената. В този случай слаб магнетизъм трябва да съществува навсякъде, дори в „кухините“на космическата мрежа - най-тъмните, най-празни региони на Вселената. Вездесъщият магнетизъм ще посее по-силни полета, които процъфтяват в галактики и купове.

Първичният магнетизъм може също да помогне за решаването на друг космологичен пъзел, известен като стреса на Хъбъл - може би най-горещата тема в космологията.

Проблемът в основата на напрежението на Хъбъл е, че изглежда, че Вселената се разширява значително по-бързо, отколкото се очаква от известните й компоненти. В статия, публикувана онлайн през април и прегледана във връзка с Physical Review Letters, космолозите Карстен Джедамзик и Левон Погосян твърдят, че слабите магнитни полета в ранната Вселена ще доведат до по-бърза скорост на космическо разширение, наблюдавана днес.

Примитивният магнетизъм облекчава напрежението на Хъбъл толкова лесно, че статията на Джедамзик и Погосян веднага привлече вниманието. „Това е страхотна статия и идея“, каза Марк Камионковски, теоретичен космолог от университета Джон Хопкинс, който предложи други решения на напрежението на Хъбъл.

Каменковски и други казват, че са необходими повече тестове, за да се гарантира, че ранният магнетизъм няма да обърка други космологични изчисления. И дори тази идея да работи на хартия, изследователите ще трябва да намерят убедителни доказателства за първичния магнетизъм, за да са сигурни, че отсъстващият агент е оформил Вселената.

Въпреки това, през всичките тези години на разговори за напрежението на Хъбъл, може би е странно, че никой преди не е обмислял магнетизма. Според Погосян, който е професор в университета Саймън Фрейзър в Канада, повечето космолози почти не мислят за магнетизма. „Всички знаят, че това е една от онези големи мистерии“, каза той. Но от десетилетия нямаше начин да се каже дали магнетизмът наистина е повсеместен и следователно основният компонент на космоса, така че космолозите до голяма степен са спрели да обръщат внимание.

Междувременно астрофизиците продължиха да събират данни. Тежестта на доказателствата накара повечето от тях да подозират, че магнетизмът наистина присъства навсякъде.

Магнитна душа на Вселената

През 1600 г. английският учен Уилям Гилбърт, изучавайки минерални находища - естествено намагнетизирани скали, които хората са създавали в компаси в продължение на хилядолетия - стига до заключението, че тяхната магнитна сила „имитира душата." „Той правилно предположи, че самата Земя е голям магнит, "и че магнитните стълбове" гледат към полюсите на Земята."

Магнитните полета се генерират всеки път, когато протича електрически заряд. Земното поле, например, идва от вътрешното й „динамо“– поток от течно желязо, кипящ в ядрото му. Полетата на магнитите на хладилника и магнитните колони идват от електрони, които обикалят в орбита върху съставните им атоми.

Въпреки това, веднага щом едно „семенно“магнитно поле се появи от заредени частици в движение, то може да стане по-голямо и по-силно, ако по-слабите полета се комбинират с него. Магнетизмът „е малко като жив организъм“, каза Торстен Енслин, теоретичен астрофизик в Института по астрофизика Макс Планк в Гархинг, Германия - защото магнитните полета се докосват до всеки свободен източник на енергия, който могат да задържат и от който да растат. Те могат да се разпространяват и да влияят на други области чрез присъствието си, където също растат."

Рут Дюрер, теоретичен космолог от Университета в Женева, обясни, че магнетизмът е единствената сила, различна от гравитацията, която може да оформи мащабната структура на космоса, защото само магнетизмът и гравитацията могат да „достигнат“до вас на големи разстояния. Електричеството, от друга страна, е локално и краткотрайно, тъй като положителните и отрицателните заряди във всеки регион ще бъдат неутрализирани като цяло. Но не можете да отмените магнитните полета; те са склонни да се сгъват и да оцелеят.

Но въпреки цялата си мощ, тези силови полета имат нисък профил. Те са нематериални и се възприемат само когато действат върху други неща.„Не можете просто да снимате магнитно поле; това не работи по този начин , каза Рейну Ван Верен, астроном от университета в Лайден, който участва в неотдавнашното откритие на магнетизирани нишки.

В статия от миналата година Уанг Верен и 28 съавтори предположиха магнитно поле във нишката между галактическите купове Abell 399 и Abell 401 чрез това как полето пренасочва високоскоростните електрони и други заредени частици, преминаващи през него. Тъй като техните траектории се усукват в полето, тези заредени частици излъчват слабо "синхротронно лъчение".

Синхротронният сигнал е най-силен при ниски радиочестоти, което го прави готов за откриване с LOFAR, масив от 20 000 нискочестотни радио антени, разпръснати из цяла Европа.

Екипът всъщност събра данни от нишката през 2014 г. за един осемчасов блок, но данните останаха на изчакване, тъй като общността на радиоастрономията прекара години в измисляне как да подобри калибрирането на измерванията на LOFAR. Земната атмосфера пречупва радиовълните, преминаващи през нея, така че LOFAR разглежда космоса сякаш от дъното на плувен басейн. Изследователите решават проблема, като проследяват флуктуациите на "маяците" в небето - радиоизлъчватели с точно познати места - и коригират колебанията, за да деблокират всички данни. Когато приложиха алгоритъма за премахване на размазването към данните от нажежаемата жичка, те веднага видяха сиянието на синхротронното излъчване.

Нишката изглежда магнетизирана навсякъде, а не само близо до купове от галактики, които се движат една към друга от двата края. Изследователите се надяват, че 50-часовият набор от данни, който анализират в момента, ще разкрие повече подробности. Наскоро допълнителни наблюдения откриха магнитни полета, разпространяващи се по цялата дължина на втората нишка. Изследователите планират скоро да публикуват тази работа.

Наличието на огромни магнитни полета в поне тези две нишки предоставя важна нова информация. "Това предизвика доста голяма активност", каза Уанг Верен, "защото сега знаем, че магнитните полета са относително силни."

Светлина през празнотата

Ако тези магнитни полета произхождат от детската вселена, възниква въпросът: как? „Хората мислят по този въпрос от дълго време“, каза Танмай Вачаспати от Държавния университет в Аризона.

През 1991 г. Вачаспати предполага, че магнитните полета биха могли да възникнат по време на електрослаб фазов преход - моментът, част от секундата след Големия взрив, когато електромагнитните и слабите ядрени сили стават различими. Други предполагат, че магнетизмът се материализира микросекунди по-късно, когато се образуват протоните. Или малко след това: покойният астрофизик Тед Харисън твърди в най-ранната първична теория на магнитогенезата през 1973 г., че турбулентна плазма от протони и електрони може да е причинила появата на първите магнитни полета. Други обаче предполагат, че това пространство е станало намагнетизирано дори преди всичко това, по време на космическата инфлация - експлозивно разширяване на пространството, което уж скочи нагоре - стартира самия Голям взрив. Възможно е също така това да не се е случило, докато структурите не са нараснали милиард години по-късно.

Начинът за тестване на теориите на магнитогенезата е да се изследва структурата на магнитните полета в най-девствените региони на междугалактическото пространство, като тихи части от нишки и още повече празни празнини. Някои детайли - например дали линиите на полето са гладки, спираловидни или „извити във всички посоки, като кълбо прежда или нещо друго“(според Вачаспати) и как картината се променя на различни места и в различни мащаби - носят богата информация, която може да се сравни с теорията и моделирането. Например, ако магнитните полета са били създадени по време на електрослаб фазов преход, както е предложено от Вачаспати, тогава получените линии на сила трябва да бъдат спирални, „като тирбушон“, каза той.

Уловката е, че е трудно да се открият силови полета, които нямат какво да натиснат.

Един метод, въведен от английския учен Майкъл Фарадей през 1845 г., открива магнитно поле по начина, по който върти посоката на поляризация на светлината, преминаваща през него. Размерът на "Фарадеевото въртене" зависи от силата на магнитното поле и честотата на светлината. По този начин, като измервате поляризацията при различни честоти, можете да заключите силата на магнетизма по линията на зрението. „Ако го направите от различни места, можете да направите 3D карта“, каза Енслин.

Изследователите са започнали да правят груби измервания на въртенето на Фарадей с LOFAR, но телескопът има проблеми с избирането на изключително слаб сигнал. Валентина Вака, астроном и колега на Говони от Националния институт по астрофизика, разработи алгоритъм преди няколко години за статистическа обработка на фини сигнали за въртене на Фарадей чрез събиране на много измерения на празни пространства. „По принцип това може да се използва за кухини“, каза Уака.

Но методът на Фарадей наистина ще се развие, когато радиотелескопът от следващо поколение, гигантски международен проект, наречен "масив от квадратни километри", бъде пуснат през 2027 г. „СКА трябва да създаде фантастична решетка на Фарадей“, каза Енслин.

Засега единственото доказателство за магнетизъм в празнините е, че наблюдателите не могат да видят, когато гледат обекти, наречени блазари, разположени зад празнините.

Блазарите са ярки лъчи от гама лъчи и други енергийни източници на светлина и материя, захранвани от свръхмасивни черни дупки. Когато гама лъчите пътуват през космоса, те понякога се сблъскват с древни микровълни, което води до електрон и позитрон. След това тези частици съскат и се превръщат в нискоенергийни гама лъчи.

Но ако светлината на блазар премине през намагнетизирана празнота, тогава нискоенергийните гама лъчи ще изглежда отсъстват, разсъждават Андрей Неронов и Евгений Вовк от Женевската обсерватория през 2010 г. Магнитното поле ще отклони електроните и позитроните от зрителната линия. Когато се разпаднат в нискоенергийни гама лъчи, тези гама лъчи няма да бъдат насочени към нас.

Всъщност, когато Неронов и Вовк анализираха данни от подходящо разположен блазар, те видяха неговите високоенергийни гама лъчи, но не и нискоенергийния гама-лъчев сигнал. „Това е липса на сигнал, който е сигнал“, каза Вачаспати.

Липсата на сигнал едва ли е оръжие за пушене и са предложени алтернативни обяснения за липсващите гама лъчи. Следващите наблюдения обаче все повече сочат към хипотезата на Неронов и Вовк, че празнините са намагнетизирани. „Това е мнението на мнозинството“, каза Дюрер. Най-убедително е, че през 2015 г. един екип наслагва много измерения на блазари зад празнини и успява да раздразни слабия ореол от нискоенергийни гама лъчи около блейзърите. Ефектът е точно това, което човек би очаквал, ако частиците бяха разпръснати от слаби магнитни полета - с размери само около една милионна от трилиона, силен като магнит на хладилника.

Най-голямата мистерия на космологията

Удивително е, че това количество първичен магнетизъм може да е точно това, което е необходимо за разрешаване на стреса на Хъбъл – проблемът с изненадващо бързото разширяване на Вселената.

Това осъзна Погосян, когато видя скорошните компютърни симулации на Карстен Джедамзик от университета в Монпелие във Франция и неговите колеги. Изследователите добавиха слаби магнитни полета към симулирана, пълна с плазма млада вселена и откриха, че протоните и електроните в плазмата летят по линиите на магнитното поле и се натрупват в области с най-слаба сила на полето. Този ефект на струпване накара протоните и електроните да се комбинират, за да образуват водород - ранна фазова промяна, известна като рекомбинация - по-рано, отколкото биха имали иначе.

Погосян, четейки статията на Джедамзик, осъзна, че това може да облекчи напрежението на Хъбъл. Космолозите изчисляват колко бързо трябва да се разшири пространството днес, като наблюдават древната светлина, излъчвана по време на рекомбинация. Светлината разкрива млада вселена, осеяна с петна, образувани от звукови вълни, пръскащи се наоколо в първичната плазма. Ако рекомбинацията се случи по-рано от очакваното поради ефекта на удебеляване на магнитните полета, тогава звуковите вълни не биха могли да се разпространяват толкова напред и получените капки биха били по-малки. Това означава, че петната, които виждаме в небето след рекомбинация, трябва да са по-близо до нас, отколкото предполагат изследователите. Светлината, излъчвана от бучките, трябваше да измине по-късо разстояние, за да стигне до нас, което означава, че светлината трябваше да пътува през по-бързо разширяващото се пространство. „Това е като да се опитваш да тичаш по разширяваща се повърхност; изминавате по-късо разстояние, - каза Погосян.

Резултатът е, че по-малките капчици означават по-висока изчислена скорост на космическо разширение, което приближава изчислената скорост много по-близо до измерването колко бързо изглежда, че суперновите и други астрономически обекти всъщност се разлитат.

"Мислех си, уау", каза Погосян, "това може да ни показва реалното присъствие на [магнитни полета]. Затова веднага писах на Карстен." Двамата се срещнаха в Монпелие през февруари, точно преди затварянето на затвора, и техните изчисления показаха, че наистина количеството първичен магнетизъм, необходимо за решаване на проблема с напрежението на Хъбъл, също е в съответствие с наблюденията на блазара и предполагаемия размер на първоначалните полета необходими за нарастване на огромни магнитни полета. покриващи купове от галактики и нишки. „Така че всичко някак си се сближава“, каза Погосян, „ако се окаже, че е вярно“.