Big Bang’den arta kalan manyetik kırışık

Yeni bir araştırma, Büyük Patlama’nın ilk anlarından kalan uzay-zamandaki egzotik manyetik alanların oluşumunu tetiklediğini gösteriyor. Bilim adamlarının yeni bir makalede ortaya koyduğu manyetik kırışık kaynaklı manyetik alanlar evrenin şekillendirmiş olabilir.

Evrendeki hemen hemen her önemli nesne bir manyetik alana ev sahipliği yapar. Gezegenler ve yıldızlar gibi nesneler, içlerinde dönen elektrik yüklü plazma akışları sayesinde kendi manyetik alanlarını oluştururlar. Ancak gezegenler ve yıldızlar aslında sonsuz uzayda o tahmin ettiğimiz kadar büyük cisimler değillerdir ve bu yine bu sebeple manyetik alanları da aslında çok da büyük sayılmaz.

Daha Büyük Ölçekler

Galaksiler ve galaksi kümeleri gibi evrendeki en büyük nesnelerden bazıları da manyetik alanlar barındırır. Tipik olarak bu gök cisimlerinin de manyetik alanları çok zayıftır. Ancak yine de muazzam büyüklükte olduğunu düşünmemiz gerekir, zira bazı durumlarda milyonlarca ışıkyılı boyunca uzanan manyetik alanlar görebilmek mümkün.

Gökbilimciler, galaksilerin ve kümelerin manyetik alanlarını nasıl elde ettiğinden tam olarak emin değiller. Manyetik alan oluşturmak için birlikte hareket eden yüklü parçacıklara ihtiyacınız vardır. Ancak evrenin gelişiminin ilk aşamalarında, ilk yıldızların ve galaksilerin ortaya çıkmasından önce, kozmos elektriksel olarak nötrdü. Nötr bir gaz kendi başına manyetik alanlar oluşturamaz, bu yüzden bir şekilde evrenin bir manyetik alan yaratması gerekiyordu.

Evren bu ilk manyetik alana sahip olduktan sonra, evrenin evrimi nötr gazı elektrik yüklü bir plazmaya dönüştürdüğünde, onu güçlendirebilirdi. Ancak ilk manyetik alanın kaynağı, astronomide onlarca yıldır kalıcı bir gizem olmuştur.

Kozmik Sicimler 

ArXiv’de yayınlanan yeni bir makalede araştırmacılar, evrenin ilk manyetik alanının kaynağı için belki de en egzotik açıklamayı öneriyorlar: kozmik sicimler .

Kozmik sicimler, birçok astronomun çok erken evrende oluştuğuna inandığı teorik nesnelerdir. Kozmosumuz bir saniyeden daha küçükken, şiddetli faz geçişlerinin birkaç aşamasından geçti. İlk zamanlarda, doğanın dört kuvveti de tek bir kuvvette bütünleik haldeydi. Bu faz geçişleri birleşik kuvveti aldı ve birer birer ayırarak, yerçekimi kuvveti, güçlü nükleer kuvvet, zayıf nükleer kuvvet ve elektromanyetizma olarak ayırdı.

Kuvvetlerin bölünmesiyle, uzay-zamanın temel boşluğu kendini yeniden yapılandırdı. Ancak bu süreç tamamen pürüzsüz veya mükemmel olmayabilir ve uzay-zamanda bazı kusurlar ortaya çıkmış olabilir. Bu kusurlardan bazıları, bir kağıt parçasındaki kırışıklıklar gibi, uzayda tek boyutlu kıvrımlar olarak ortaya çıkmış gibi gözüküyor. İşte bunlara kozmik sicim adı verilmekte.

Gökbilimciler, 1970’lerde manyetik kırışık teorisi ortaya attıklarından beri bu kozmik sicimleri bulmak için uğraşıyorlar. Şimdiye kadar, tüm aramalar sonuçsuz çıktı ama yine de kozmik sicimler, erken evren teorilerimizin tümünün genel bir tahmini gibi duruyor.

Kozmik sicimler eğer gerçekten varsa, aslında garip olurdu. Örneğin, uzay-zamanı katlamalarının benzersiz yolu nedeniyle, bir daire etrafında seyahat edecek olsaydınız, yolculuğunuzu tamamladığınızda ve başlangıç ​​noktanıza döndüğünüzde, 360 dereceden daha az seyahat ettiğinizi görürdünüz. Kozmik sicimler, uzunlukları boyunca ışık hızında yukarı ve aşağı hareket eden dalgalar ile titreşebilir ve ara sıra döngüler oluşturur ve bunlar daha sonra kendilerini bir radyasyon çılgınlığı içinde sonsuza kadar titretebilirlerdi.

Manyetizasyon Oluşturma 

Araştırmanın yazarları, manyetik kırışık alan jeneratörleri oluşturmak için kozmik sicimlerin benzersiz özelliklerinden yararlandı. Buradaki fikir, kozmik sicimler yol aldıkça, uzay-zaman dokusunda, bir sürat teknesini takip eden dalgalar gibi arkalarında dalgalanmalar bırakacaklarıdır.

Bir kozmik sicim, bir plazmadan geçerse, uzay-zamandaki bu dalgalanmalar plazmadaki küçük ceplerin sıcaklığını ve yoğunluğunu değiştirebilir. Bu farklılıklar elektrik yüklerini harekete geçirecek ve bir manyetik alanın başlangıcı olacaktır. Bu alanlar çok güçlü olmayacaktır, Dünya’nın manyetik alanının milyonda birinin milyonda birinden belki de daha az, ama bu yeterli bir miktardır. 

Kozmik sicimler bölgeyi terk ettiğinde, kalan plazma sıkışıp soğuyarak yıldızlar, galaksiler ve kümeler oluşturabilir. Plazma sıkıştıkça, bu ilk alanı astronomların bugün gördüğü güçlere yükseltebilirdi.

Kaynak: https://www.space.com/big-bang-cosmic-strings-magnetic-fields

Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı space.com sitesine aittir. Orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.