Elektromagnetická teorie o duši vesmíru

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

"V roce 1945 místního času primitivní druh předinteligentních primátů na planetě Zemi odpálil první termonukleární zařízení., které mystičtější rasy nazývají "tělo boží."

Brzy poté byly na Zemi vyslány tajné síly zástupců inteligentních ras, aby monitorovaly situaci a zabránily další elektromagnetické destrukci univerzální sítě

Úvod v uvozovkách vypadá jako zápletka pro sci-fi, ale přesně takový závěr lze vyvodit po přečtení tohoto vědeckého článku. Přítomnost této sítě prostupující celým Vesmírem by mohla vysvětlit mnohé – například fenomén UFO, jejich nepolapitelnost a neviditelnost, neuvěřitelné možnosti a kromě toho nám nepřímo tato teorie „těla božího“dává skutečné potvrzení, že existuje posmrtný život.

Jsme na úplném počátečním stadiu vývoje a ve skutečnosti jsme „předinteligentní bytosti“a kdo ví, jestli najdeme sílu stát se skutečně inteligentní rasou.

Astronomové zjistili, že magnetická pole prostupují většinu vesmíru. Latentní magnetické siločáry se táhnou miliony světelných let napříč celým vesmírem.

Pokaždé, když astronomové přijdou s novým způsobem hledání magnetických polí ve stále vzdálenějších oblastech vesmíru, nevysvětlitelně je najdou.

Tato silová pole jsou stejné entity, které obklopují Zemi, Slunce a všechny galaxie. Před dvaceti lety začali astronomové detekovat magnetismus prostupující celé kupy galaxií, včetně prostoru mezi jednou a druhou galaxií. Neviditelné siločáry se táhnou mezigalaktickým prostorem.

Minulý rok se astronomům konečně podařilo prozkoumat mnohem tenčí oblast vesmíru – prostor mezi kupami galaxií. Tam objevili největší magnetické pole: 10 milionů světelných let zmagnetizovaného prostoru, pokrývající celou délku tohoto „vlákna“kosmické sítě. Druhé zmagnetizované vlákno již bylo viděno jinde ve vesmíru za použití stejných technik. "Pravděpodobně se jen díváme na špičku ledovce," řekla Federica Govoni z Národního institutu astrofyziky v Cagliari v Itálii, který vedl první detekci.

Nabízí se otázka: odkud se tato obrovská magnetická pole vzala?

"Nemůže to jednoznačně souviset s aktivitou jednotlivých galaxií nebo jednotlivých výbuchů nebo, já nevím, větrů ze supernov," řekl Franco Vazza, astrofyzik z Boloňské univerzity, který provádí moderní počítačové simulace kosmických magnetických polí. tento."

Jednou z možností je, že primární je kosmický magnetismus, který sahá až ke zrození vesmíru. V tomto případě by měl slabý magnetismus existovat všude, dokonce i v „prázdninách“vesmírné sítě – nejtemnějších a nejprázdnějších oblastech vesmíru. Všudypřítomný magnetismus by zasel silnější pole, která vzkvétala v galaxiích a kupách.

Primární magnetismus by také mohl pomoci vyřešit další kosmologickou hádanku známou jako Hubbleův stres - pravděpodobně nejžhavější téma v kosmologii.

Problém, který je základem Hubbleova napětí, spočívá v tom, že se zdá, že vesmír expanduje výrazně rychleji, než se očekávalo od jeho známých součástí. V článku publikovaném online v dubnu a recenzovaném ve spojení s Physical Review Letters kosmologové Karsten Jedamzik a Levon Poghosyan tvrdí, že slabá magnetická pole v raném vesmíru povedou k rychlejšímu tempu expanze vesmíru, jaká je dnes pozorována.

Primitivní magnetismus uvolňuje Hubbleovo napětí tak snadno, že článek Jedamzika a Poghosjana okamžitě upoutal pozornost. "Toto je skvělý článek a nápad," řekl Mark Kamionkowski, teoretický kosmolog z Johns Hopkins University, který navrhl další řešení Hubbleova napětí.

Kamenkovsky a další říkají, že je zapotřebí více testů, aby se zajistilo, že raný magnetismus nebude zmást jiné kosmologické výpočty. A i když tato myšlenka funguje na papíře, výzkumníci budou muset najít přesvědčivé důkazy pro prvotní magnetismus, aby si byli jisti, že to byl nepřítomný činitel, který formoval vesmír.

Během všech těch let, kdy se mluví o Hubbleově napětí, je však možná zvláštní, že o magnetismu dříve nikdo neuvažoval. Podle Poghosyana, který je profesorem na Simon Fraser University v Kanadě, většina kosmologů o magnetismu téměř nepřemýšlí. "Každý ví, že je to jedna z těch velkých záhad," řekl. Po desetiletí však neexistoval způsob, jak zjistit, zda je magnetismus skutečně všudypřítomný, a tedy primární složkou vesmíru, takže kosmologové do značné míry přestali věnovat pozornost.

Mezitím astrofyzici pokračovali ve sběru dat. Váha důkazů ve většině z nich vyvolala podezření, že magnetismus je skutečně přítomen všude.

Magnetická duše vesmíru

V roce 1600 anglický vědec William Gilbert, který studoval ložiska nerostů – přirozeně zmagnetizované horniny, které lidé vytvářeli v kompasech po tisíciletí – dospěl k závěru, že jejich magnetická síla „imituje duši.“„Správně předpokládal, že Země samotná je.“velký magnet, "a že magnetické sloupy" hledí k pólům Země."

Magnetická pole se generují vždy, když proudí elektrický náboj. Pole Země například pochází z jejího vnitřního „dynama“– proudu tekutého železa, kypícího v jejím jádru. Pole magnetů ledniček a magnetických sloupců pocházejí z elektronů obíhajících jejich základní atomy.

Jakmile se však z pohybujících se nabitých částic vynoří „semínkové“magnetické pole, může se zvětšit a zesílit, pokud se s ním spojí slabší pole. Magnetismus „je trochu jako živý organismus,“řekl Torsten Enslin, teoretický astrofyzik. v Ústavu astrofyziky Maxe Plancka v Garchingu v Německu – protože magnetická pole se napojují na každý volný zdroj energie, který mohou držet a z něhož mohou růst. Svou přítomností se mohou šířit a ovlivňovat další oblasti, kde také rostou.

Ruth Durer, teoretická kosmoložka na univerzitě v Ženevě, vysvětlila, že magnetismus je jedinou silou kromě gravitace, která může utvářet rozsáhlou strukturu vesmíru, protože pouze magnetismus a gravitace vás mohou „dosáhnout“na velké vzdálenosti. Elektřina je na druhé straně místní a má krátkou životnost, protože kladné a záporné náboje v jakékoli oblasti budou neutralizovány jako celek. Ale nemůžete zrušit magnetická pole; mají tendenci se skládat a přežít.

Přesto mají tato silová pole při vší své síle nízké profily. Jsou nehmotné a jsou vnímány pouze tehdy, když působí na jiné věci.„Nemůžete jen tak vyfotografovat magnetické pole; takhle to nefunguje,“řekl Reinu Van Veren, astronom z Leidenské univerzity, který se podílel na nedávném objevu magnetizovaných vláken.

V článku z minulého roku Wang Veren a 28 spoluautorů předpokládali magnetické pole ve vláknu mezi kupami galaxií Abell 399 a Abell 401 podle toho, jak pole přesměruje vysokorychlostní elektrony a další nabité částice, které jím procházejí. Jak se jejich trajektorie v poli stáčejí, tyto nabité částice vyzařují slabé „synchrotronové záření“.

Synchrotronový signál je nejsilnější na nízkých rádiových frekvencích, takže je připraven k detekci pomocí LOFAR, pole 20 000 nízkofrekvenčních rádiových antén rozmístěných po celé Evropě.

Tým ve skutečnosti shromáždil data z vlákna již v roce 2014 během jednoho osmihodinového kusu, ale data zůstala pozastavena, protože radioastronomická komunita strávila roky zjišťováním, jak zlepšit kalibraci měření LOFAR. Atmosféra Země láme rádiové vlny procházející ní, takže LOFAR se dívá na vesmír jako ze dna bazénu. Výzkumníci problém vyřešili sledováním kolísání „majáků“na obloze – rádiových zářičů s přesně známými polohami – a korekcí kolísání, aby se odblokovala všechna data. Když použili algoritmus pro odstranění rozmazání na data vlákna, okamžitě viděli, jak svítí synchrotronové záření.

Vlákno vypadá zmagnetizované všude, nejen v blízkosti kup galaxií, které se k sobě pohybují z obou konců. Vědci doufají, že 50hodinový soubor dat, který v současné době analyzují, odhalí více podrobností. Nedávno další pozorování zjistila magnetická pole šířící se po celé délce druhého vlákna. Vědci plánují tuto práci brzy publikovat.

Přítomnost obrovských magnetických polí alespoň v těchto dvou vláknech poskytuje důležité nové informace. "Vyvolalo to docela velkou aktivitu," řekl Wang Veren, "protože nyní víme, že magnetická pole jsou relativně silná."

Světlo skrz prázdnotu

Jestliže tato magnetická pole vznikla v dětském vesmíru, vyvstává otázka: jak? "Lidé o tomto problému přemýšleli již dlouho," řekl Tanmai Vachaspati z Arizona State University.

V roce 1991 Vachaspati navrhl, že magnetická pole mohla vzniknout během elektroslabého fázového přechodu – okamžik, zlomek sekundy po Velkém třesku, kdy se elektromagnetické a slabé jaderné síly staly rozlišitelnými. Jiní navrhli, že magnetismus se zhmotnil o mikrosekundy později, když se vytvořily protony. Nebo krátce poté: zesnulý astrofyzik Ted Harrison v nejranější prvotní teorii magnetogeneze v roce 1973 tvrdil, že turbulentní plazma protonů a elektronů mohla způsobit objevení prvních magnetických polí. Přesto jiní navrhli, že tento prostor se zmagnetizoval ještě před tím vším, během kosmické inflace - explozivní expanze vesmíru, která údajně vyskočila - spustila samotný Velký třesk. Je také možné, že se tak stalo až ve chvíli, kdy struktury vyrostly o miliardu let později.

Způsobem, jak otestovat teorie magnetogeneze, je studovat strukturu magnetických polí v nejpůvodnějších oblastech mezigalaktického prostoru, jako jsou tiché části vláken a ještě prázdnější dutiny. Určité detaily - například, zda jsou siločáry hladké, spirálovité nebo „zakřivené ve všech směrech, jako klubko nití nebo něco jiného“(podle Vachaspatiho), a jak se obraz mění na různých místech a v různých měřítcích - nést bohaté informace, které lze přirovnat k teorii a modelování. Například, pokud byla magnetická pole vytvořena během elektroslabého fázového přechodu, jak navrhuje Vachaspati, pak by výsledné siločáry měly být spirálovité, „jako vývrtka,“řekl.

Háček je v tom, že je těžké odhalit silová pole, která nemají na co tlačit.

Jedna metoda, kterou v roce 1845 propagoval anglický vědec Michael Faraday, detekuje magnetické pole tak, že otáčí směr polarizace světla, které jím prochází. Velikost "Faradayovy rotace" závisí na síle magnetického pole a frekvenci světla. Takže měřením polarizace na různých frekvencích můžete odvodit sílu magnetismu podél linie pohledu. "Pokud to uděláte z různých míst, můžete vytvořit 3D mapu," řekl Enslin.

Výzkumníci začali provádět hrubá měření Faradayovy rotace pomocí LOFAR, ale teleskop má problém zachytit extrémně slabý signál. Valentina Vacca, astronomka a kolegyně Govoniho z Národního institutu astrofyziky, před několika lety vyvinula algoritmus pro statistické zpracování jemných signálů Faradayovy rotace sčítáním mnoha dimenzí prázdných prostorů. "V zásadě to lze použít pro prázdnoty," řekl Wakka.

Faradayova metoda se však skutečně rozjede, až bude v roce 2027 spuštěn radioteleskop nové generace, obří mezinárodní projekt nazývaný „soubor čtverečních kilometrů“. "SKA musí vytvořit fantastický Faradayův rošt," řekl Enslin.

Zatím jediným důkazem magnetismu v dutinách je to, že pozorovatelé nevidí, když se dívají na objekty zvané blazary umístěné za dutinami.

Blazary jsou jasné paprsky gama paprsků a dalších energetických zdrojů světla a hmoty, poháněné supermasivními černými dírami. Když gama paprsky putují vesmírem, někdy se srazí se starověkými mikrovlnami, což vede ke vzniku elektronu a pozitronu. Tyto částice pak syčí a mění se v nízkoenergetické gama paprsky.

Ale pokud světlo blazaru prochází magnetizovanou prázdnotou, pak se bude zdát, že nízkoenergetické gama paprsky chybí, uvažovali Andrej Neronov a Jevgenij Vovk ze Ženevské observatoře v roce 2010. Magnetické pole bude vychylovat elektrony a pozitrony od zorného pole. Když se rozpadnou na nízkoenergetické gama paprsky, nebudou tyto gama paprsky směřovat k nám.

Když Neronov a Vovk analyzovali data z vhodně umístěného blazaru, viděli jeho vysokoenergetické gama paprsky, ale ne nízkoenergetický gama signál. "Je to nedostatek signálu, což je signál," řekl Vachaspati.

Nedostatek signálu pravděpodobně nebude kuřáckou zbraní a byla navržena alternativní vysvětlení chybějících gama paprsků. Následná pozorování však stále více poukazují na hypotézu Neronova a Vovka, že dutiny jsou magnetizované. "To je názor většiny," řekl Dürer. Nejpřesvědčivější je, že v roce 2015 jeden tým překryl mnoho dimenzí blejzrů za prázdnoty a podařilo se mu rozptýlit slabé halo nízkoenergetických gama paprsků kolem blejzrů. Efekt je přesně takový, jaký by se dalo očekávat, kdyby byly částice rozptýleny slabými magnetickými poli – měří jen asi miliontinu bilionu tak silné jako magnet ledničky.

Největší záhada kosmologie

Je pozoruhodné, že toto množství prvotního magnetismu může být přesně to, co je potřeba k vyřešení Hubbleova napětí – problému překvapivě rychlé expanze vesmíru.

To si uvědomil Poghosyan, když viděl nedávné počítačové simulace Carstena Jedamzika z University of Montpellier ve Francii a jeho kolegů. Vědci přidali slabá magnetická pole do simulovaného mladého vesmíru plného plazmy a zjistili, že protony a elektrony v plazmatu létaly podél magnetických siločar a hromadily se v oblastech s nejslabší intenzitou pole. Tento shlukovací efekt způsobil, že se protony a elektrony spojily a vytvořily vodík - časná změna fáze známá jako rekombinace - dříve, než by jinak mohly.

Poghosyan, který četl Jedamzikův článek, si uvědomil, že by to mohlo uvolnit Hubbleovo napětí. Kosmologové počítají, jak rychle by se dnes měl vesmír rozpínat, pozorováním starověkého světla vyzařovaného během rekombinace. Světlo odhaluje mladý vesmír posetý kuličkami, které vznikly ze zvukových vln rozstřikujících se v prvotní plazmě. Pokud by k rekombinaci došlo dříve, než se očekávalo vlivem zesílení magnetických polí, pak by se zvukové vlny nemohly šířit tak daleko dopředu a výsledné kapky by byly menší. To znamená, že skvrny, které vidíme na obloze od rekombinace, by nám měly být blíže, než vědci předpokládali. Světlo vycházející z chomáčů muselo urazit kratší vzdálenost, aby se k nám dostalo, což znamená, že světlo muselo cestovat rychleji se rozpínajícím prostorem. „Je to jako snažit se běžet na rozpínající se ploše; překonáte kratší vzdálenost, - řekl Poghosyan.

Výsledkem je, že menší kapičky znamenají vyšší odhadovanou rychlost kosmické expanze, což odhadovanou rychlost mnohem přibližuje k měření toho, jak rychle se zdá, že supernovy a další astronomické objekty skutečně odlétají od sebe.

"Myslel jsem si, wow," řekl Poghosyan, "to nám může naznačovat skutečnou přítomnost [magnetických polí]. Okamžitě jsem tedy napsal Carstenovi." Tito dva se setkali v Montpellier v únoru, těsně před uzavřením věznice, a jejich výpočty ukázaly, že skutečně množství primárního magnetismu potřebného k vyřešení problému Hubbleova napětí je také v souladu s pozorováními blazara a předpokládanou velikostí počátečních polí. "Takže to všechno nějak konverguje," řekl Poghosyan, "pokud se ukáže, že je to pravda."