Kosmosest leitud magnetspiraalid võivad selgitada, miks me üldse olemas oleme

Taevalaotuses keerduvad hiiglaslikud magnetspiraalid võivad aidata selgitada, miks universumis on eimiski asemel olemas miski, nähtub NASA kosmoseteleskoobi Fermi vaatlusandmete värskest analüüsist.

Parimad olemasolevad füüsikateooriad annavad tungivalt mõista, et meid ei tohiks olemas olla. Suur Pauk oleks pidanud tekitama võrdsetes kogustes aine- ja antiaine-osakesi, mis oleksid pidanud teineteist peaaegu hetkeliselt hävitama, jättes endast järele vaid valguskiirguse.

Tõsiasi, et me siiski oleme siin — ja et antiainet paistab universumis leiduvat väga vähe —, on üks nüüdisfüüsika suurematest lahendamata saladustest.

2001. aastal pakkus Tanmay Vachaspati Arizona osariiklikust ülikoolist välja puhtteoreetilise lahenduse. Ta püstitas hüpoteesi, mis väidab, et isegi kui universumi moodustumisel tekkis ühepalju ainet ja antiainet, võisid need teineteise tühistamise käigus kutsuda ellu põgusaid monopooluseid ja anti-monopooluseid ehk hüpoteetilisi osakesi, millel on ainult üks magnetpoolus: kas põhja- või lõunapoolus.

Sedamööda, kuidas magnetilised monopoolused ja anti-monopoolused omakorda teineteist annulleerisid, pidid need tekitama ainet ja antiainet. Kuid tänu ühele kummalisele füüsikalisele nähtusele, nn laengu paarsuse rikkumisele (ingl CP violation, charge-parity violation) pidi see protsess kalduma aine kasuks. Nii saigi vormuda meile tuttav aineline universum.

Vachaspati näitas, et juhul kui kirjeldatud protsess aset leidis, peaksid sellest seniajani olema säilinud hoomatavad jäljed: kõikjal universumis keerdunud magnetväljad, mis on jäänukid põgusalt universumit moodustanud magnetilistest monopoolus-osakestest. Ta postuleeris ka, et need spiraalid peaksid keerduma pigem vasemale kui paremale. Niisiis asusidki Vachaspati ja tema kolleegid noid keeriseid otsima NASA gammakiirgusteleskoobi Fermi kogutud vaatlusandmete hulgast.

Kosmilist ruumi läbivaid gammakiiri peaksid koolutama kõik magnetväljad, mis neile teele ette satuvad, nii et kui oletus, et mitmel poole universumis leidub heeliksikujulisi magnetvälju, tõele vastab, peaksid need gammakiirgusspektrile nähtava jälje jätma.

Ja just sellised magnetilised jäljed Vachaspati töörühm avastaski — peaaegu. „Meie leitud andmed klapivad küll eeldusega, et kõik need väljad keerduvad vasakule,“ märkis Vachaspati, „aga me ei saa olla täiesti kindlad.“

Teadlased pidid ka nentima, et avastatud väljamoonutused olid prognoosituist mõnevõrra suuremad. „Vastuseta küsimusi on veel hulgaliselt,“ tunnistas Vachaspati.