В первые доли секунды после рождения нашей Вселенной формировались не только элементарные частицы и излучение, но также магнитные поля. В новом исследовании команда ученых рассчитала, как должны выглядеть эти магнитные поля в настоящее время – в трех измерениях и с высоким уровнем подробностей.

Большой взрыв остается загадкой для нас во многих отношениях. Космологи используют различные методы для получения информации о первых моментах существования нашей Вселенной. Одна из возможностей получения такой информации открывается при изучении магнитных полей, которые были сформированы при рождении нашей Вселенной и сохранились до сегодняшнего дня.

К большому числу умозрительных механизмов, которые были предложены для объяснения этого так называемого «магнитогенезиса», можно добавить один простой эффект, связанный с физикой плазмы — эффект Гаррисона. Этот эффект мог породить магнитные поля во время Большого взрыва. Трение, возникающее при вихревых движениях в плазме ранней Вселенной, порождало электрические токи, которые, в свою очередь, индуцировали магнитное поле.

Поэтому, зная характер этих вихрей в плазме ранней Вселенной, можно подробно рассчитать формирование магнитного поля. Кроме того, если известны движения плазмы с этого времени, можно рассчитать структуру формируемого магнитного поля до настоящего времени. Необходимая для этого информация содержится в распределении галактик вокруг нас, которое является результатом движения материи, происходившего с ранних времен существования Вселенной.

В новой научной работе команда исследователей под руководством Себастьяна Хутченройтера (Sebastian Hutschenreuter) из Института астрофизики Общества Макса Планка, Германия, провела такие расчеты и определила структуру первичного магнитного поля в окрестностях нашей Галактики, в пределах области размером 300 миллионов световых лет. К сожалению, эти расчеты не поддаются проверке наблюдениями, поскольку первичное магнитное поле, оставшееся со времен Большого взрыва, очень слабое – оно примерно на 27 порядков величины слабее магнитного поля Земли — а потому его интенсивность лежит за пределом чувствительности современных приборов, указывают авторы.