揭示磁场的神秘起源：暗物质解开宇宙谜题的关键

我们不知道磁场是如何形成的。 现在，新的理论研究告诉我们宇宙中看不见的部分如何帮助我们发现它，这表明即使在大爆炸的一秒钟内，也是原始起源。

散布在整个宇宙中的暗物质的迷你晕可以作为原始磁场的高度敏感的探测器。 这是SISSA进行的一项理论研究得出的结论，该研究发表在《物理评论快报》杂志上。

磁场存在于巨大的尺度上，在宇宙中随处可见。 然而，它们的起源仍然是学者们争论的话题。 一个有趣的可能性是，磁场起源于宇宙本身诞生附近，也就是说，它们是原始磁场。

在这项研究中，研究人员表明，如果磁场确实是原始的，那么它可能会导致小尺度上暗物质密度扰动的增加。 这个过程的最终效果将是形成暗物质的迷你晕，如果检测到，这将暗示磁场的原始性质。

因此，在一个明显的悖论中，我们宇宙的不可见部分可能有助于解决可见部分的性质。

在这项研究中，研究人员表明，如果磁场确实是原始的，那么它可能会导致小尺度上暗物质密度扰动的增加。这个过程的最终效果将是形成暗物质的迷你晕，如果检测到，这将暗示磁场的原始性质。

揭示磁场的形成

“磁场在宇宙中无处不在，”该研究的作者、SISSA的Pranjal Ralegankar解释说。“关于它们形成的一种可能的理论表明，迄今为止观察到的那些可能是在我们宇宙的早期阶段产生的。然而，这个命题在物理学的标准模型中缺乏解释。

为了阐明这一方面并找到一种检测“原始”磁场的方法，在这项工作中，我们提出了一种可以定义为“间接”的方法。我们的方法基于一个问题：磁场对暗物质有什么影响？众所周知，没有直接的相互作用。尽管如此，正如 Ralegankar 所解释的那样，“有一种间接的重力是通过重力发生的。

来自原始宇宙

原始磁场可以增强原始宇宙中电子和质子的密度扰动。当它们变得太大时，它们会影响磁场本身。其结果是抑制了小规模的波动。

Ralegankar解释说：“在这项研究中，我们展示了一些意想不到的东西。重子密度的增长在引力作用下诱导了暗物质扰动的增长，而随后没有抵消的可能性。这将导致它们在小尺度上坍缩，产生暗物质的迷你光晕。

作者继续说，其结果是，尽管重子物质密度的波动被抵消了，但它们会通过迷你光晕留下痕迹，所有这些都是通过引力相互作用。

“这些理论发现，”Pranjal Ralegankar总结道，“还表明，迷你光晕的丰度不是由当前原始磁场的存在决定的，而是由它们在原始宇宙中的强度决定的。因此，对暗物质小晕的探测将加强磁场很早就形成的假设，即使在大爆炸后1秒内也是如此。