Læsning gennem vort univers er gennemsyret af magnetiske felter, hvis oprettelse der endnu ikke er nogen tilfredsstillende forklaring. Nogle forskere forklarer eksistensen af ​​disse magnetiske felter med den antagelse, at de masseløse fotoner i dag havde en masse i universets tidlige ekspansionsfase. Tomislav Prokopec fra University of Heidelberg og hans kolleger har nu lagt fotonmassens oprindelse på et solidt matematisk fundament. Fysikerne præsenterer deres teori i tidsskriftet Physical Review Letters (Vol. 89, Nr. 10, 101301). Prokopec og hans kolleger antager eksistensen af ​​en såkaldt "letladet skalarpartikel", som er forudsagt af nogle teorier. Kort efter big bang, ifølge inflationsteorien, blev universet pludselig udvidet med en gigantisk faktor. Som et resultat polariserede de skalære partikler vakuumet. Som alle partikler skaber disse par af skalære partikler kontinuerligt par virtuelle partikler ud af tynd luft og ødelægges derefter igen, når de genforenes.

På grund af universets pludselige udvidelse blev partikelparene imidlertid revet fra hinanden umiddelbart efter deres dannelse. Fordi de ikke længere kunne udslette hinanden, blev de virtuelle partikler virkelige partikler.

Denne vakuumpolarisering havde virkninger på fotonerne. Som Prokopec og hans kolleger har beregnet, havde fotoner i denne sø af skalarpartikler behov for mere energi til deres produktion. Faktisk modtog de en masse. "Det er som om du skulle bevæge dig gennem vand, " forklarer Prokopec masseforøgelsen af ​​fotonerne.

Efter afslutningen af ​​inflationsfasen mistede fotonerne deres masse igen. Men en del af energien, der udsendes fra fotonerne, blev omdannet til svage magnetiske felter. udstilling

Hvis der på det tidspunkt, hvor de første galakser blev dannet, svage magnetiske felter på ca. en milliarddel af en billion af en Gauss-størrelse var, kunne astrofysikere forklare den nuværende styrke af de galaktiske magnetfelter på ca. en million Gauss. Til sammenligning er styrken af ​​jordens magnetfelt 0, 6 Gauss.

Axel Tilleman

© science.de

Anbefalet Redaktørens Valg