Mini oreoli tamne materije rasuti po kosmosu mogli bi da funkcionišu kao visoko osetljive sonde primordijalnih magnetnih polja. Ovo je ono što proizilazi iz teorijske studije koju je sprovela SISSA i objavljena u Phisical Reviev Letters.
Prisutna u ogromnim razmerama, magnetna polja se nalaze svuda u svemiru. Međutim, njihovo poreklo je i dalje predmet rasprave među naučnicima. Intrigantna mogućnost je da su magnetna polja nastala u blizini rođenja samog univerzuma; odnosno da su primordijalna magnetna polja.
U studiji, istraživač je pokazao da ako su magnetna polja zaista iskonska, to bi moglo izazvati povećanje perturbacija gustine tamne materije na malim skalama. Krajnji efekat ovog procesa bio bi formiranje mini oreola tamne materije, koji bi, ako bi se otkrili, ukazivali na primordijalnu prirodu magnetnih polja. Dakle, u očiglednom paradoksu, nevidljivi deo našeg univerzuma bi mogao biti koristan u rešavanju prirode komponente vidljivog.
„Magnetna polja su sveprisutna u kosmosu“, objašnjava Pranjal Ralegankar iz SISSA, autor istraživanja. „Moguća teorija u vezi sa njihovim formiranjem sugeriše da bi oni koji su do sada posmatrani mogli biti proizvedeni u ranim fazama našeg univerzuma.
„Međutim, ovom predlogu nedostaje objašnjenje u standardnom modelu fizike. Da bismo rasvetlili ovaj aspekt i pronašli način da se detektuju ‘primordijalna’ magnetna polja, ovim radom predlažemo metod koji bismo mogli da definišemo kao ‘indirektan’. Naš pristup se zasniva na pitanju: Kakav je uticaj magnetnih polja na tamnu materiju?“ Poznato je da nema direktne interakcije. Ipak, kako objašnjava Ralegankar, „postoji indirektan koji se javlja gravitacijom“.
Primordijalna magnetna polja mogu povećati perturbacije gustine elektrona i protona u primordijalnom univerzumu. Kada oni postanu preveliki, utiču na sama magnetna polja. Posledica je suzbijanje fluktuacija na maloj skali.
Ralegankar objašnjava: „U studiji smo pokazali nešto neočekivano. Rast barionske gustine gravitaciono indukuje rast perturbacija tamne materije bez mogućnosti naknadnog poništavanja. To bi rezultiralo njihovim kolapsom na malim razmerama, stvarajući mini oreole tamne materije .“ Posledica je, nastavlja autor, da iako su fluktuacije u gustini barionske materije poništene, one bi ostavile tragove kroz mini oreole, sve isključivo kroz gravitacione interakcije.
„Ova teorijska otkrića“, zaključuje Pranjal Ralegankar, „takođe sugerišu da obilje mini oreola nije određeno sadašnjim prisustvom primordijalnih magnetnih polja, već pre njihovom snagom u primordijalnom univerzumu. Dakle, detekcija mini-materije tamne materije oreoli bi pojačali hipotezu da su se magnetna polja formirala veoma rano, čak i u roku od 1 sekunde nakon Velikog praska.“
