Світова наукова спільнота, яку очолили фахівці з Оксфордського університету, здійснила прорив в експериментальній астрофізиці, створивши в умовах ЦЕРН плазмові «вогняні кулі». Це новаторське дослідження, результати якого були оприлюднені 3 листопада 2025 року у виданні PNAS, має на меті розкрити давню загадку, пов'язану з невидимими магнітними полями Всесвіту та аномальною відсутністю низькоенергетичних гамма-променів.
Експеримент проводився на об'єкті HiRadMat прискорювача Супер Протонний Синхротрон (SPS) у Женеві. Він імітував каскад, що, як очікується, виникає у міжгалактичному просторі внаслідок взаємодії високоенергетичних гамма-променів. Для цього вчені згенерували пари електрон-позитрон і пропустили їх крізь однетерновий зразок плазми. Дослідження стало прямою відповіддю на спостереження, де блазари — активні галактики, що живляться надмасивними чорними дірами — випромінюють потужні струмені гамма-випромінювання з енергією до кількох ТеВ.
Ключова проблема полягала в тому, чому космічні телескопи, зокрема «Фермі», не фіксують очікуваних низькоенергетичних (ГеВ) гамма-променів, які мали б утворитися після взаємодії ТеВ-променів із зоряним світлом. Існувало дві основні гіпотези: або ці частинки відхиляються слабкими міжгалактичними магнітними полями, або ж самі потоки пар електрон-позитрон стають нестабільними під час подорожі. Команда, до якої увійшли представники Оксфордського університету та Ради з наукових та технологічних потужностей (STFC) Центральної лазерної установки, виявила, що плазмовий пучок залишався вузьким і паралельним, демонструючи мінімальну дестабілізацію.
Цей результат свідчить про те, що нестабільність пучка-плазми є недостатньо потужною, щоб пояснити зникнення ГеВ-променів. Таким чином, дослідження надає вагомих доказів на користь існування реліктового магнітного поля, що залишилося з раннього Всесвіту, яке й відхиляє ці промені з лінії видимості. Цей експериментальний підхід, що дозволяє відтворити екстремальні космічні явища в контрольованих умовах, перенаправляє увагу на великомасштабні магнітні структури космосу, водночас ставлячи питання про механізм формування такого поля в однорідному ранньому Всесвіті.