Магнитните полета от началото на времето могат да разрешат напрежението на Хъбъл

Чрез добавяне на първични магнитни полета към Стандартния модел, изследователите могат да разрешат загадката на разширяването на Вселената

Ваня Милева Последна промяна на 12 юни 2024 в 00:00 9954 0

Илюстрация на разширяването на Вселената

Кредит Unsplash/CC0 Public Domain

Магнитните полета могат да помогнат за разрешаването на несъответствията в скоростта на разширяване на Вселената

Учени предлагат начин за разрешаване на дългогодишен парадокс, наречен напрежението на Хъбъл, като вземат предвид първичните магнитни полета, които може да са били генерирани в ранните моменти на Вселената.

"Първоначалните магнитни полета са полета, генерирани в ранната Вселена, като например по време на инфлацията, фазовите преходи и други процеси", обяснява Яою Ли (Yaoyu Li), физик от обсерваторията Purple Mountain в Китай и един от авторите на изследването.

"Тези магнитни полета могат да се развият с разширяването на Вселената, да бъдат усилени и впоследствие да се превърнат в галактически магнитни полета, които наблюдаваме днес."

През последните няколко десетилетия учените постигнаха огромен напредък в разбирането на еволюцията на Вселената, където всички етапи от космическата история са намерили своите математически описания в Стандартния космологичен модел.

Въпреки това, без значение колко добра се е оказала тази теория, остават несъответствия, може би най-значимото от които е напрежението на Хъбъл, отнасящо се до несъответствията в скоростта на разширяване на Вселената.

По-точно, стойността на константата на Хъбъл, изведена от свойствата на космическото микровълново фоново лъчение, останало от Големия взрив, е почти 10% по-малка от скоростта, която астрофизиците измерват при наблюдение на далечни звезди и галактики, намеквайки за някои пропуски в нашето разбиране на космологията.

Как магнитните полета могат да помогнат за разрешаването на напрежението на Хъбъл

Обикновено, когато изучават връзката между скоростта на разширяване на Вселената и свойствата на микровълновия фон, физиците пренебрегват възможното съществуване на първични магнитни полета, тъй като тяхното съществуване все още не е доказано и все още е хипотетично.

Ли и колегите му от обсерваторията Пурпурна планина и Университета за наука и технологии на Китай предполагат, че отчитането на тези полета може да повлияе на интерпретацията на микровълновите фонови данни, засягайки изведената стойност на константата на Хъбъл.

Чрез включването на съществуването на първични магнитни полета в уравненията на Стандартния космологичен модел, изследователите извеждат алтернативна връзка между свойствата на микровълновия фон и скоростта на разширяване на Вселената.

Забележително е, че този подход изглежда примирява противоречивите измервания на константата на Хъбъл, привеждайки ги в съответствие с наблюденията на далечни небесни обекти.

Това решение на напрежението на Хъбъл се отличава със своята простота, избягвайки необходимостта от хипотези за съществуването на неизвестни елементарни частици или големи ревизии на Общата теория на относителността на Айнщайн, на която се основава Стандартният космологичен модел. Такава лаконичност е високо ценена във физиката, което прави предложението на авторите особено привлекателно.

Валидиране чрез експериментиране

Въпреки че тази хипотеза предлага обещаващо решение, тя все пак изисква емпирично валидиране. Учените твърдят, че ако първичните магнитни полета наистина са съществували, те биха оставили забележими отпечатъци върху различни наблюдаеми свойства на Вселената.

По този начин бъдещи проучвания, фокусирани върху тези ефекти, биха могли да осигурят решаващи доказателства за съществуването на тези полета и разрешаването на напрежението на Хъбъл.

"Все още има много мистерии за разкриване по отношение на генерирането, еволюцията и характеристиките на първичните магнитни полета", заключава Ли.

"Въпреки че е предизвикателство директното им откриване, изучаването на техните ефекти по време на различни етапи от космическата еволюция може да предостави ценни прозрения", продължава астрофизикът. "Бъдещите измервания на анизотропията на космическия микровълнов фон и други данни могат да доведат до по-строги ограничения върху характеристиките на първичните магнитни полета."

Справка: Yao-Yu Li, et al, Primordial magnetic field as a common solution of nanohertz gravitational waves and the Hubble tension, Physical Review D (2024). DOI: 10.1103/PhysRevD.109.043538

Източник: Magnetic fields from the beginning of time may resolve the Hubble tension, Andrey Feldman, AdvancedScienceNews

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !