Открытие «левостороннего» магнитного поля, пронизывающего всю Вселенную, может послужить объяснением одной из самых больших загадок современной науки — практическое отсутствие антиматерии в доступной для изучения части Вселенной. Данное открытие было сделано группой ученых, возглавляемой профессором Танмаем Вакаспати (Prof Tanmay Vachaspati) из университета Аризоны, США, работавшей совместно с их коллегами из университета Вашингтона и университета Нагои, Япония.
В известной нам части Вселенной все звезды, планеты, облака газа и пыли состоят из нормальной материи. Но, согласно существующим теориям, в момент образования Вселенной в ней сформировалось одинаковое количество обычной материи и антиматерии. В 2001 году профессор Вакаспати разработал и опубликовал некоторые теоретические модели, которые должны объяснить дисбаланс между количеством материи и антиматерии во Вселенной, и ключевыми моментами этих моделей были закрученные в виде спирали магнитные поля, пронизывающие всю Вселенную. Получив в свое распоряжение эти модели, ученые начали искать их подтверждение, и основным инструментом этих поисков стал анализ данных, собранных космическим гамма-телескопом Fermi Gamma ray Space Telescope (FGST).
Телескоп Fermi был запущен в космос в 2008 году, он следит за космосом в диапазоне гамма-излучения (электромагнитного излучения с более короткой, нежели у рентгена, длиной волны), прибывающего от очень далеких источников, таких, как сверхмассивные черные дыры, обычно располагающиеся в центрах огромных галактик. Гамма-лучи весьма чувствительны к воздействию магнитных полей, когда они очень долго движутся через космос, прежде чем достигнуть области Земли, их некоторые параметры несут четкие отпечатки воздействия магнитных полей. И если эти магнитные поля имели спиральную конфигурацию, то распределение гамма-лучей также имеет спиральный образ.
Данные, собранные телескопом Fermi, имеют достаточно высокий уровень точности, что позволило ученым не только обнаружить следы влияния магнитных полей на гамма-лучи, но и измерить множество параметров этих полей. В этих данных четко прослеживаются не только спиральные формы магнитных полей, но и указывают на наличие большого количества «левосторонней» составляющей. Это фундаментальное открытие первый раз за всю историю науки дает ученым возможность точно описать механизм, благодаря которому во Вселенной практически отсутствует антиматерия.
Если не вдаваться в жуткие математические дебри теорий, процессы, которые происходили спустя наносекунды после момента Большого Взрыва, когда поля Хиггса «раздавали» массу всем образовавшимся элементарным частицам, должны были обеспечить появление «левосторонних» магнитных полей. А процессы, основанные на сильных и слабых взаимодействиях, которые происходили еще раньше, должны были послужить источниками «правосторонних» магнитных полей.
«Планета, на который живем мы с вами, и звезда, вокруг которой вращается наша планета, все состоит из нормальной материи» — объясняет профессор Вакаспати, — «Антивещество, которое фигурирует во многих научно-фантастических произведениях, крайне и крайне редко в природе. Его, и то лишь в крошечных количествах, иногда удается получить в недрах специализированных установок-ускорителей. Результаты наших последних исследований содержат лишь самые первые намеки на одно из возможных решений этой фундаментальной загадки».
Но, у сделанного учеными открытия могут быть более широкие последствия, нежели объяснение наблюдаемого дисбаланса количества материи и антиматерии. Космические спиральные магнитные поля могли играть очень важную роль в процессах формирования первых звезд, которые впоследствии послужили своего рода концентраторами этих полей, создавая области с сильными магнитными полями, подобные областям, существующим в современных галактиках и скоплениях галактик.
Designed by