Без невидимого каркаса из тёмной материи галактики разлетелись бы на части под действием центробежных сил. Астроном Вера Рубин ещё в 1970-х, измеряя скорости вращения звёзд в галактиках, доказала: они движутся так, словно их удерживает огромная незримая масса, распределённая далеко за пределами видимого диска. Но новое исследование показывает, что тёмная материя — не просто пассивный гравитационный балласт. Если она представляет собой сверхлёгкое квантовое поле, то в молодой Вселенной это поле могло породить гигантские магнитные поля.
Сразу после Большого взрыва, в эпоху формирования первых атомов, сверхлёгкое поле тёмной материи начало колебаться в едином ритме по всему космосу. Здесь работает ключевой механизм: подобно тому, как микрофон, поймавший собственный шум из колонок, вызывает нарастающий вой (аналогия упрощает, но передаёт суть параметрического резонанса), малейшая дрожь тёмной материи многократно усилила изначально робкие магнитные поля. Эти слабые затравочные поля, существовавшие в ранней плазме, резонансно раскачались колебаниями тёмного поля, и тихий гул превратился в оглушительный вой — поля разрослись до масштабов целых галактик.
Так космос обзавёлся магнитным каркасом, чья измеренная сила удивительно совпадает с предсказаниями этой модели. Примечательно иное: частица тёмной материи — квант сверхлёгкого поля — может быть в миллиарды раз легче электрона, но их согласованное дрожание, охватившее всю Вселенную, наполнило её магнетизмом галактического масштаба.
Магнитное поле нашей галактики Млечный Путь примерно в 1000 раз слабее земного, но оно выстраивает пылинки в красивые спиральные узоры.