Manyetik Alanlar Nereden Geldi?
Evren zayıf ama kalıcı manyetik alanlarla doludur. Onlarca yıllık araştırmalara rağmen, gökbilimciler hala bu manyetik alanların nereden geldiğinden tam olarak emin değiller. Ancak yeni araştırmalar, bunların neredeyse kesinlikle kozmosun derin tarihinden kaynaklandığını gösteriyor.
Baktığımız her yerde manyetik alanlar görürüz. Bazen, galaksilerin spiral kolları boyunca ilerleyenler gibi manyetik alanlar nispeten zayıftır. Bazen de orta güçtedirler, Dünya’nınki gibi. Diğer zamanlarda ise, manyetarlardan güç alanlar gibi inanılmaz derecede güçlüdürler.
Bu manyetik alanların çoğunun makul bir köken hikayesi vardır. Örneğin, Dünya’nın içindeki erimiş demir ve nikelin dönen dinamosu gezegenimizin alanını oluşturur. Ancak evrendeki en büyük yapılar için durum böyle değildir. Bu yapılar – bin ya da daha fazla galaksiye ev sahipliği yapan galaksi kümeleri ve on milyonlarca ışık yılı uzunluğundaki filamentler gibi – muazzam hacimleri boyunca yollarını büken ve saran manyetik alanlara ev sahipliği yapar.
Bu manyetik alanlar inanılmaz derecede zayıftır – Dünya’nın manyetik alanından bir milyar kat daha zayıftır. Ancak güçlerindeki eksikliği boyutlarıyla telafi ederler – tek tek manyetik alan çizgileri on binlerce ışık yılı boyunca tamamen kesintisiz olarak uzanabilir.
Peki evren böylesine muazzam manyetik alanları nasıl yaratabilir? Bir olasılık, evrenin çok erken dönemlerinde, muhtemelen kozmos sadece birkaç saniye yaşındayken egzotik bir mekanizma nedeniyle doğmuş olmalarıdır. Bir başka fikir ise, süper kütleli kara deliklerin etrafındaki ortamlar gibi aşırı astrofiziksel nesneler tarafından yaratıldıkları ve nispeten hızlı bir şekilde devasa boyutlara ulaştıklarıdır.
Bu iki köken hikâyesi arasındaki tartışma astronomi camiasında yıllardır sürmektedir. İtalya’da bulunan bir çift araştırmacı, kozmik ağın filamentlerindeki dev manyetik alanları ölçerek ve daha sonra bu ölçümleri simüle edilmiş manyetik alanların sahte gözlemleriyle karşılaştırarak, bu filamentlerin iki köken senaryosunu birbirinden ayırmak için kullanılıp kullanılamayacağını görmek için meydan okumayı üstlendi. Çalışmaları yakında Universe dergisinde yayınlanacak.
Kozmik ağın geniş bir alanının süper bilgisayar kullanılarak yapılan ve standart kozmoloji modeline dayanan bir simülasyonu. (Görsel: Alejandro Benitez-Llambay/MPA/University Mailand Bicocca).
Filamentler, on milyonlarca ışık yılı boyunca uzanan ve kümeleri galaksiler arası bir otoyol sistemi gibi birbirine bağlayan uzun, ince galaksi iplikleridir. Araştırmacılar filamentler içindeki manyetik alanların güçlerini incelemek ve ölçmek için çeşitli teknikler kullandılar. Bir analiz için, polarize ışığın bu büyük manyetik alanlardan geçerken uğradığı dönme miktarı olan dönme ölçüsü olarak bilinen bir niceliğe baktılar. Başka bir analizde, manyetik alan çizgileri boyunca spiral çizerken elektronlar tarafından yayılan radyasyon olan senkrotron emisyonunu kullandılar.
Ölçümleri ve simülasyonları arasında yapılan bir karşılaştırma, manyetik alanların muhtemelen evrenin erken dönemlerinde ortaya çıktığını göstermiştir. Bunun nedeni, manyetik alanların erken evrende modern evrene göre daha güçlü olma eğiliminde olmasıdır. Ayrıca, filamentler galaksilerden uzaklaştıkça manyetik alanlar zayıflamadı. Eğer manyetik alanların oluşumundan galaksilerin kendileri sorumlu olsaydı, manyetik alanların galaksilerin çevresinde daha güçlü olması gerekirdi. Ancak durum böyle değildi.
Araştırma kesin olmaktan uzak olsa da, evrendeki en büyük manyetik alanların erken kozmosu kesinlikle ıslatan bazı egzotik mekanizmalar yoluyla ortaya çıktığını gösteriyor. Bir sonraki adım bu mekanizmayı tanımlamaktır.
Kaynak: https://www.space.com
Dünya’nın Derinliklerinde Gizlenen Devasa Yapılar Manyetik Alanımızı Tehdit Ediyor mu?