Небольшие магнитные поля, возникшие вскоре после Большого взрыва, могут помочь объяснить расхождение в скорости расширения Вселенной. Новые трёх8мерные симуляции показывают, что эта гипотеза согласуется с данными космического микроволнового излучения, хотя учёные подчёркивают предварительный характер результатов.
В современной космологии сохраняется устойчивое противоречие между двумя основными методами измерения скорости расширения Вселенной, известной как постоянная Хаббла. Косвенные расчёты, опирающиеся на стандартную космологическую модель и данные космического микроволнового излучения, дают показатель около 67 километров в секунду на мегапарсек.
При этом прямые измерения с помощью сверхновых типа Ia и цефеид, выполненные с привлечением космических телескопов Hubble и James Webb, показывают значение ближе к 73 километрам в секунду на мегапарсек. Этот разрыв в шесть единиц называют напряжением Хаббла. Несмотря на кажущуюся умеренность расхождения, его статистическая значимость привлекает пристальное внимание исследователей.
Роль первичного магнетизма в формировании водорода
Группа исследователей, в которую вошли Лэвон Погосян, Карстен Едамзик и Том Абель, обратилась к гипотезе о первичных магнитных полях. Подобные силы могли зародиться в период, когда ранняя Вселенная представляла собой горячую плазму заряженных частиц. По мере остывания космоса происходила рекомбинация — электроны и протоны объединялись в нейтральный водород.
Как отмечают авторы разработок, магнитные поля могли влиять на этот процесс, делая распределение материи менее однородным. Там, где частицы оказывались плотнее соединенными, формирование водорода ускорялось. Это могло изменить момент, когда Вселенная стала прозрачной для света, и повлиять на структуру узоров в реликтовом излучении.
Результаты трёхмерных симуляций плазмы
В недавней работе исследователи провели полные трёхмерные симуляции первичной плазмы с включением магнитных полей, прослеживая формирование водорода. Полученные предсказания для реликтового излучения сопоставили с реальными данными космического телескопа Planck.
Анализ различных комбинаций данных показал слабую, но устойчивую статистическую предпочтительность модели с первичными магнитными полями на уровне от 1,5 до 3 стандартных отклонений. Учёные подчёркивают, что полученные данные не являются окончательным открытием, но служат важным ориентиром.
Связь с современными магнитными полями галактик
Напряжённость этих теоретических полей в современной Вселенной оценивается примерно в 5–10 пикогаусс. По расчётам исследователей, таких первичных магнитных «семян» может быть достаточно для объяснения происхождения крупномасштабного магнетизма в галактиках и скоплениях галактик.
Гипотеза выдержала детальную проверку на соответствие имеющимся наблюдениям, однако проблема постоянной Хаббла сохраняется до получения новых эмпирических подтверждений.
Ещё по этой теме
