“In 1945, lokale tijd, bracht een primitieve soort pre-intelligente primaten op planeet Aarde het eerste thermonucleaire apparaat tot ontploffing. Zonder dat ze het wisten, creëerden ze een echo in een superkosmisch web dat werd gebruikt voor niet-lokale communicatie en transmigratie van zielen door de beschavingen van de Transgalactische Unie, een netwerk dat meer mystieke rassen het 'lichaam van God' noemen.
Kort daarna werden geheime krachten van vertegenwoordigers van intelligente rassen naar de aarde gestuurd om de situatie in de gaten te houden en verdere elektromagnetische vernietiging van het universele netwerk te voorkomen."
De introductie tussen aanhalingstekens lijkt op een plot voor sciencefiction, maar dit is precies de conclusie die kan worden getrokken na het lezen van dit wetenschappelijke artikel. De aanwezigheid van dit netwerk dat het hele universum doordringt, zou veel kunnen verklaren - bijvoorbeeld het UFO-fenomeen, hun ongrijpbaarheid en onzichtbaarheid, ongelooflijke mogelijkheden, en bovendien, indirect, geeft deze theorie van het "lichaam van God" ons echte bevestiging dat er leven is na de dood.
We bevinden ons in de allereerste ontwikkelingsfase en in feite zijn we "pre-intelligente wezens" en wie weet of we de kracht kunnen vinden om een echt intelligent ras te worden.
Astronomen hebben ontdekt dat magnetische velden het grootste deel van de kosmos doordringen. Latente magnetische veldlijnen strekken zich miljoenen lichtjaren uit over het hele universum.
Elke keer dat astronomen een nieuwe manier bedenken om naar magnetische velden te zoeken in steeds verder weg gelegen gebieden in de ruimte, vinden ze die op onverklaarbare wijze.
Deze krachtvelden zijn dezelfde entiteiten die de aarde, de zon en alle sterrenstelsels omringen. Twintig jaar geleden begonnen astronomen magnetisme te detecteren dat hele clusters van sterrenstelsels doordringt, inclusief de ruimte tussen het ene sterrenstelsel en het volgende. Onzichtbare veldlijnen lopen door de intergalactische ruimte.
Promotie video:
Vorig jaar slaagden astronomen er eindelijk in om een veel dunner gebied van de ruimte te verkennen - de ruimte tussen clusters van sterrenstelsels. Daar ontdekten ze het grootste magnetische veld: 10 miljoen lichtjaar gemagnetiseerde ruimte, verspreid over de hele lengte van deze "gloeidraad" van het kosmische web. Met dezelfde technieken is elders in de ruimte al een tweede gemagnetiseerd filament gezien. "We kijken waarschijnlijk alleen maar naar de top van de ijsberg", zei Federica Govoni van het Nationaal Instituut voor Astrofysica in Cagliari, Italië, dat de eerste ontdekking leidde.
De vraag rijst: waar komen deze enorme magnetische velden vandaan?
"Dit kan duidelijk niet in verband worden gebracht met de activiteit van individuele sterrenstelsels of individuele explosies of, ik weet het niet, winden van supernovae," zei Franco Vazza, een astrofysicus aan de Universiteit van Bologna die moderne computersimulaties doet van kosmische magnetische velden. dit alles."
Een mogelijkheid is dat kosmisch magnetisme primair is en helemaal teruggaat tot de geboorte van het universum. In dit geval zou er overal zwak magnetisme moeten bestaan, zelfs in de "leegten" van het kosmische web - de donkerste, meest lege gebieden van het heelal. Alomtegenwoordig magnetisme zou sterkere velden zaaien die floreerden in sterrenstelsels en clusters.
Primair magnetisme kan ook helpen bij het oplossen van een andere kosmologische puzzel die bekend staat als de Hubble-stress - misschien wel het meest populaire onderwerp in de kosmologie.
Het probleem achter de Hubble-spanning is dat het universum aanzienlijk sneller lijkt uit te breiden dan verwacht op basis van zijn bekende componenten. In een artikel dat in april online werd gepubliceerd en samen met Physical Review Letters werd besproken, beweren kosmologen Carsten Jedamzik en Levon Poghosyan dat zwakke magnetische velden in het vroege universum zullen leiden tot een snellere kosmische expansie die we vandaag de dag zien.
Primitief magnetisme verlicht de spanning van Hubble zo gemakkelijk dat het artikel van Jedamzik en Poghosyan onmiddellijk de aandacht trok. "Dit is een geweldig artikel en idee", zei Mark Kamionkowski, een theoretisch kosmoloog aan de Johns Hopkins University die andere oplossingen voor de Hubble-spanning heeft voorgesteld.
Kamenkovsky en anderen zeggen dat er meer tests nodig zijn om ervoor te zorgen dat vroeg magnetisme andere kosmologische berekeningen niet door elkaar haalt. En zelfs als dit idee op papier werkt, zullen onderzoekers overtuigend bewijs moeten vinden voor primordiaal magnetisme om er zeker van te zijn dat het de afwezige agent was die het universum heeft gevormd.
Echter, in al die jaren van praten over Hubble-spanning, is het misschien vreemd dat niemand eerder aan magnetisme heeft gedacht. Volgens Poghosyan, hoogleraar aan de Simon Fraser University in Canada, denken de meeste kosmologen nauwelijks aan magnetisme. "Iedereen weet dat dit een van die grote mysteries is", zei hij. Maar al decennia lang is er geen manier om te zeggen of magnetisme inderdaad alomtegenwoordig is en daarom de primaire component van de kosmos, dus kosmologen zijn grotendeels gestopt met opletten.
Ondertussen bleven astrofysici gegevens verzamelen. Het gewicht van het bewijs deed de meesten vermoeden dat magnetisme inderdaad overal aanwezig is.
De magnetische ziel van het universum
In 1600 kwam de Engelse wetenschapper William Gilbert, die minerale afzettingen bestudeerde - natuurlijk gemagnetiseerde gesteenten die mensen millennia lang in kompassen hebben gemaakt - tot de conclusie dat hun magnetische kracht 'de ziel imiteert'. 'Hij nam terecht aan dat de aarde zelf dat is.' een grote magneet, 'en dat de magnetische pilaren' naar de polen van de aarde kijken '.
Magnetische velden worden gegenereerd telkens wanneer een elektrische lading stroomt. Het veld van de aarde komt bijvoorbeeld uit de innerlijke "dynamo" - een stroom vloeibaar ijzer, die in de kern kookt. De velden van koelkastmagneten en magnetische kolommen zijn afkomstig van elektronen die in een baan om hun atomen draaien.
Kosmologische simulaties illustreren twee mogelijke verklaringen voor hoe magnetische velden clusters van sterrenstelsels zijn binnengedrongen. Aan de linkerkant groeien de velden uit homogene "zaad" -velden die de ruimte vulden in de ogenblikken na de oerknal. Aan de rechterkant creëren astrofysische processen zoals de vorming van sterren en de stroming van materie in superzware zwarte gaten gemagnetiseerde winden die uit sterrenstelsels waaien.
Echter, zodra een "zaad" magnetisch veld ontstaat uit geladen deeltjes in beweging, kan het groter en sterker worden als er zwakkere velden mee gecombineerd worden. Magnetisme 'lijkt een beetje op een levend organisme', zei Torsten Enslin, een theoretisch astrofysicus aan het Max Planck Instituut voor Astrofysica in Garching, Duitsland, 'omdat magnetische velden zijn verbonden met elke vrije energiebron die ze kunnen vasthouden en waar ze naar kunnen groeien. Ze kunnen zich verspreiden en om andere gebieden te beïnvloeden met hun aanwezigheid, waar ze ook groeien."
Ruth Durer, een theoretisch kosmoloog aan de Universiteit van Genève, legde uit dat magnetisme de enige kracht is naast de zwaartekracht die de grootschalige structuur van de kosmos kan bepalen, omdat alleen magnetisme en zwaartekracht je over grote afstanden kunnen 'bereiken'. Elektriciteit is daarentegen lokaal en van korte duur, aangezien de positieve en negatieve ladingen in elke regio als geheel zullen worden geneutraliseerd. Maar je kunt magnetische velden niet annuleren; ze hebben de neiging om te vouwen en te overleven.
En toch hebben deze krachtvelden hoe dan ook een laag profiel. Ze zijn immaterieel en worden alleen waargenomen als ze op andere dingen reageren. “Je kunt niet zomaar een magnetisch veld fotograferen; zo werkt het niet”, zegt Reinu Van Veren, een astronoom aan de Universiteit Leiden die betrokken was bij de recente ontdekking van gemagnetiseerde filamenten.
Vorig jaar stelden Van Veren en 28 coauteurs in een paper een hypothese op van een magnetisch veld in de gloeidraad tussen de clusters van sterrenstelsels Abell 399 en Abell 401 door hoe het veld supersnelle elektronen en andere geladen deeltjes die er doorheen gaan, omleidt. Terwijl hun banen in het veld kronkelen, zenden deze geladen deeltjes een zwakke "synchrotronstraling" uit.
Het synchrotronsignaal is het sterkst bij lage RF-frequenties, waardoor het klaar is voor detectie met LOFAR, een array van 20.000 laagfrequente radioantennes verspreid over Europa.
Het team verzamelde in 2014 feitelijk gegevens van het filament gedurende een stuk van acht uur, maar de gegevens bleven staan terwijl de radioastronomiegemeenschap jarenlang bezig was met het uitzoeken hoe de kalibratie van LOFAR-metingen kon worden verbeterd. De atmosfeer van de aarde breekt radiogolven die er doorheen gaan, dus LOFAR bekijkt de ruimte als vanaf de bodem van een zwembad. De onderzoekers hebben het probleem opgelost door de fluctuaties van de "bakens" in de lucht - radiozenders met exact bekende locaties - te volgen en de fluctuaties aan te passen om alle gegevens te deblokkeren. Toen ze het deblurring-algoritme op de filamentgegevens toepasten, zagen ze onmiddellijk de synchrotronstraling gloeien.
LOFAR bestaat uit 20.000 individuele radioantennes verspreid over Europa.
De gloeidraad lijkt overal te zijn gemagnetiseerd, niet alleen in de buurt van clusters van sterrenstelsels die vanaf beide uiteinden naar elkaar toe bewegen. De onderzoekers hopen dat de dataset van 50 uur die ze nu analyseren, meer details zal onthullen. Onlangs hebben aanvullende waarnemingen magnetische velden gevonden die zich voortplanten over de gehele lengte van het tweede filament. De onderzoekers zijn van plan dit werk binnenkort te publiceren.
De aanwezigheid van enorme magnetische velden in ten minste deze twee strengen levert belangrijke nieuwe informatie op. "Het veroorzaakte nogal wat activiteit", zei Wang Veren, "omdat we nu weten dat magnetische velden relatief sterk zijn."
Licht door de leegte
Als deze magnetische velden zijn ontstaan in het jonge universum, rijst de vraag: hoe? "Mensen hebben lang over deze kwestie nagedacht", zegt Tanmai Vachaspati van de Arizona State University.
In 1991 suggereerde Vachaspati dat magnetische velden kunnen zijn ontstaan tijdens een elektrozwakke faseovergang - het moment, een fractie van een seconde na de oerknal, waarop elektromagnetische en zwakke nucleaire krachten te onderscheiden werden. Anderen hebben gesuggereerd dat magnetisme microseconden later materialiseerde toen protonen werden gevormd. Of kort daarna: wijlen astrofysicus Ted Harrison betoogde in de vroegste oertheorie van magnetogenese in 1973 dat een turbulent plasma van protonen en elektronen de eerste magnetische velden kan hebben veroorzaakt. Weer anderen hebben gesuggereerd dat deze ruimte zelfs vóór dit alles was gemagnetiseerd, tijdens kosmische inflatie - een explosieve uitbreiding van de ruimte die zogenaamd omhoog sprong - de oerknal zelf lanceerde. Het is ook mogelijk dat dit pas gebeurde na de groei van structuren een miljard jaar later.
De manier om de theorieën van magnetogenese te testen, is door de structuur van magnetische velden in de meest ongerepte gebieden van de intergalactische ruimte te bestuderen, zoals rustige delen van filamenten en zelfs nog meer lege holtes. Sommige details - bijvoorbeeld of de veldlijnen glad, spiraalvormig of 'in alle richtingen gebogen zijn, zoals een bol garen of iets anders' (volgens Vachaspati), en hoe het beeld op verschillende plaatsen en op verschillende schalen verandert, bevatten rijke informatie die kan worden vergeleken met theorie en modellering, als magnetische velden werden gecreëerd tijdens een elektrozwakke faseovergang, zoals Vachaspati suggereerde, dan zouden de resulterende krachtlijnen spiraalvormig moeten zijn, "als een kurkentrekker", zei hij.
De vangst is dat het moeilijk is om krachtvelden te detecteren die niets hebben om op te drukken.
Een van de methoden, voor het eerst voorgesteld door de Engelse wetenschapper Michael Faraday in 1845, detecteert een magnetisch veld door de manier waarop het de polarisatierichting van licht dat erdoorheen gaat roteert. De hoeveelheid "Faraday-rotatie" hangt af van de sterkte van het magnetische veld en de frequentie van het licht. Dus door de polarisatie bij verschillende frequenties te meten, kun je de sterkte van het magnetisme langs de gezichtslijn afleiden. "Als je het vanuit verschillende plaatsen doet, kun je een 3D-kaart maken", zei Enslin.
Onderzoekers zijn begonnen met het maken van ruwe metingen van de rotatie van Faraday met LOFAR, maar de telescoop heeft moeite om een extreem zwak signaal op te pikken. Valentina Vacca, een astronoom en collega van Govoni bij het National Institute of Astrophysics, ontwikkelde een aantal jaren geleden een algoritme om de subtiele rotatiesignalen van Faraday statistisch te verwerken door vele dimensies van lege ruimtes bij elkaar op te tellen. "In principe kan dit worden gebruikt voor holtes", zei Vacca.
Maar de methode van Faraday zal pas echt van de grond komen als in 2027 de volgende generatie radiotelescoop wordt gelanceerd, een gigantisch internationaal project genaamd een "array van vierkante kilometers". "SKA moet een fantastisch Faraday-net creëren", zei Enslin.
Op dit punt is het enige bewijs van magnetisme in holtes dat waarnemers niet kunnen zien wanneer ze kijken naar objecten die blazars worden genoemd en die zich achter de holtes bevinden.
Blazars zijn heldere stralen van gammastraling en andere energetische bronnen van licht en materie, aangedreven door superzware zwarte gaten. Wanneer gammastralen door de ruimte reizen, komen ze soms in botsing met oude microgolven, wat resulteert in een elektron en een positron. Deze deeltjes sissen en veranderen in gammastralen met lage energie.
Maar als het blazar-licht door een gemagnetiseerde leegte gaat, lijken laag-energetische gammastralen afwezig te zijn, redeneerden Andrei Neronov en Evgeny Vovk van het Observatorium van Genève in 2010. Het magnetische veld zal elektronen en positronen van de zichtlijn afbuigen. Als ze vervallen in gammastralen met lage energie, zullen die gammastralen niet op ons gericht zijn.
Toen Neronov en Vovk gegevens analyseerden van een geschikt gelegen blazar, zagen ze inderdaad de hoogenergetische gammastraling, maar niet het laagenergetische gammastralingsignaal. 'Dit is de afwezigheid van een signaal, dat is een signaal,' zei Vachaspati.
Het ontbreken van een signaal is waarschijnlijk geen rookwapen en er zijn alternatieve verklaringen voor de ontbrekende gammastraling voorgesteld. Latere waarnemingen wijzen echter steeds meer op de hypothese van Neronov en Vovk dat de holtes gemagnetiseerd zijn. "Dit is de mening van de meerderheid", zei Durer. Het meest overtuigende was dat in 2015 een team veel blazermetingen achter de holtes legde en erin slaagde de zwakke halo van energiezuinige gammastralen rond de blazers te plagen. Het effect is precies wat je zou verwachten als de deeltjes zouden worden verstrooid door zwakke magnetische velden - slechts ongeveer een miljoenste van een biljoen zo sterk als een koelkastmagneet.
Het grootste mysterie van kosmologie
Het is opmerkelijk dat deze hoeveelheid primair magnetisme precies is wat nodig is om de Hubble-stress op te lossen - het probleem van de verrassend snelle uitbreiding van het universum.
Dit is wat Poghosyan besefte toen hij de recente computersimulaties zag van Carsten Jedamzik van de Universiteit van Montpellier in Frankrijk en zijn collega's. De onderzoekers voegden zwakke magnetische velden toe aan een gesimuleerd, met plasma gevuld jong universum en ontdekten dat protonen en elektronen in het plasma langs magnetische veldlijnen vlogen en zich opstapelden in gebieden met de zwakste veldsterkte. Dit klontereffect zorgde ervoor dat de protonen en elektronen eerder werden gecombineerd om waterstof te vormen - een vroege faseverandering die bekend staat als recombinatie - dan anders het geval zou zijn.
Poghosyan, die het artikel van Jedamzik las, besefte dat dit de spanning van Hubble zou kunnen verlichten. Kosmologen berekenen hoe snel de ruimte vandaag zou moeten uitbreiden door het oude licht te observeren dat tijdens recombinatie werd uitgezonden. Het licht onthult een jong universum bezaaid met klodders die zijn gevormd door geluidsgolven die rondspatten in het oorspronkelijke plasma. Als de recombinatie eerder plaatsvond dan verwacht vanwege het effect van verdikking van de magnetische velden, dan zouden de geluidsgolven zich niet zo ver naar voren kunnen voortplanten en zouden de resulterende druppels kleiner zijn. Dit betekent dat de plekken die we in de lucht hebben gezien sinds recombinatie dichter bij ons zouden moeten zijn dan de onderzoekers dachten. Het licht dat uit de klonten kwam, moest een kortere afstand afleggen om ons te bereiken, wat betekent dat het licht door een sneller uitbreidende ruimte moest reizen.“Het is alsof je probeert te rennen op een groter oppervlak; je legt minder afstand af, - zei Poghosyan.
Het resultaat is dat kleinere druppeltjes een hogere geschatte snelheid van kosmische expansie betekenen, waardoor de geschatte snelheid veel dichter bij het meten van hoe snel supernovae en andere astronomische objecten lijken uit elkaar te vliegen, komt brengen.
'Ik dacht, wauw,' zei Poghosyan, 'dit kan voor ons de werkelijke aanwezigheid van [magnetische velden] aangeven. Dus ik schreef Carsten meteen. " De twee ontmoetten elkaar in februari in Montpellier, net voordat de gevangenis werd gesloten. Hun berekeningen toonden aan dat de hoeveelheid primair magnetisme die nodig is om het Hubble-spanningsprobleem op te lossen inderdaad ook overeenkomt met de blazar-waarnemingen en de veronderstelde grootte van de initiële velden die nodig zijn om enorme magnetische velden te laten groeien die clusters en filamenten van sterrenstelsels omvatten. "Het betekent dat dit allemaal op de een of andere manier bij elkaar past", zei Poghosyan, "als het waar blijkt te zijn."
