Cómo obtuvo el universo sus grandes campos magnéticos sigue siendo uno de los problemas pendientes más difíciles en la actualidad. astrofísica. Ahora, los investigadores han propuesto una solución novedosa: una “batería de polvo” gigante que funciona cuando aparecen las primeras estrellas.
Los campos magnéticos están en todas partes del universo. Por supuesto, hay El campo magnético de la Tierraque desvía la peligrosa radiación cósmica, mueve nuestras brújulas y guía bandadas de aves migratorias. Pero Otros planetas y estrellas tienen campos magnéticos.también, y los campos magnéticos de Júpiter y el sol son más poderosos que los de la Tierra.
Incluso todo el Galaxia de la Vía Láctea tiene su propio campo magnético. Es aproximadamente un millón de veces más débil que la de la Tierra, pero se extiende a lo largo de decenas de miles de años luz y abarca toda la galaxia. Los astrónomos conocen campos magnéticos aún mayores, algunos de los cuales llenan cúmulos de galaxias enteros que pueden alcanzar unos pocos millones de años luz de diámetro.
Entonces, ¿de dónde vienen estos gigantescos campos magnéticos? Aunque son relativamente débiles, son increíblemente grandes. Entonces, lo que sea que los creó debe haber provenido de fuentes energéticas adecuadas a gran escala. A lo largo de décadas, los astrónomos han propuesto una serie de mecanismos, la mayoría de los cuales se basan en un proceso dinamo que toma campos “semillas” débiles y los amplifica hasta sus valores actuales.
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Pero eso sólo hace que la portería retroceda aún más. ¿De dónde proceden, en primer lugar, los débiles campos de semillas?
en un papel enviado a The Astrophysical Journal En octubre, los investigadores propusieron una solución novedosa. Su escenario comienza en el amanecer cósmicocuando el universo tenía sólo unos pocos cientos de millones de años y la primera estrellas y las galaxias comenzaban a brillar. Después de que esas primeras estrellas murieron, dejaron fragmentos de elementos más pesados, que se encontraron entre sí en espacio interestelar para convertirse en los primeros granos de polvo.
Estos granos de polvo generalmente estaban cargados eléctricamente mediante bombardeos con radiación y fricción entre sí. Cuando la segunda generación de estrellas se encendió, su intensa luz brilló a través de todo el gas y polvo que las rodeaba. Si estas estrellas fueran lo suficientemente poderosas, su radiación podría literalmente empujar los granos de polvo, haciéndolos moverse a través del resto del gas. Estos granos de polvo cargados eléctricamente en movimiento crearían una corriente eléctrica débil pero de gran escala, como un alambre de cobre a 1.000 años luz al otro lado de.
Debido a que el filtrado de la radiación a través del gas interestelar no sería perfectamente uniforme, los granos de polvo en movimiento tenderían a agruparse en algunos puntos y dispersarse en otros. Esto crearía diferencias en la cantidad de corriente eléctrica de un lugar a otro, lo que, a través de las leyes del electromagnetismo, daría lugar naturalmente a un campo magnético.
En el nuevo estudio, los investigadores encontraron que este campo magnético sería increíblemente débil: aproximadamente una milmillonésima parte de la fuerza de TierraEl campo magnético de Pero sería lo suficientemente grande como para que otros procesos astrofísicos, como la mezcla y la amplificación con dinamo, pudieran adherirse a ese campo semilla y generar los campos magnéticos que vemos hoy.
Sin embargo, esto es sólo una hipótesis. Los investigadores concluyeron su trabajo con una receta para incluir este mecanismo en simulaciones del evolución de las galaxias y sus campos magnéticos. Este es un paso crucial para comparar los campos magnéticos completos predichos por esta teoría con los que vemos en el universo real. No podemos retroceder el reloj para ver cómo eran los campos magnéticos del universo hace mucho tiempo, pero podemos usar ideas como ésta para intentar reconstruir el pasado.