Descubre la fuente de los campos magnéticos del universo.

La fuente de los campos magnéticos se ha debatido durante mucho tiempo. Una nueva investigación proporciona pistas sobre sus orígenes.

No es solo su refrigerador el que tiene imanes. La Tierra, las estrellas, las galaxias y el espacio entre las galaxias también están magnetizados. Cuantos más lugares han buscado los científicos campos magnéticos en todo el universo, más han descubierto. Pero la pregunta de por qué esto es así y de dónde se originan estos campos magnéticos sigue siendo un misterio y un tema de investigación científica en curso.

El campo magnético en la galaxia del remolino (M51) fue capturado por el Observatorio Estratosférico Volador para Astronomía Infrarroja (SOFIA) de la NASA superpuesto en una imagen del Telescopio Hubble de la galaxia. La imagen muestra imágenes infrarrojas de granos de polvo en la galaxia M51. Su orientación magnética sigue en gran medida la forma espiral de la galaxia, pero también es atraída en la dirección de la galaxia vecina a la derecha del cuadro. Crédito: NASA, equipo científico de Sophia, a. Burlough; NASA, ESA y S. Beckwith (STScI) y el Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Información sobre los orígenes del campo magnético.

Un nuevo artículo de científicos de Columbia proporciona información sobre el origen de estos dominios. El equipo de investigación utilizó modelos para demostrar que los campos magnéticos pueden surgir espontáneamente en caso de perturbaciones. plasma.

El plasma es un tipo de materia que se encuentra principalmente en entornos extremadamente calientes, como los que se encuentran cerca de la superficie del Sol, pero el plasma también se encuentra disperso por todo el universo en entornos de baja densidad, como la extensión del espacio intergaláctico; La investigación del equipo se centró en esos entornos de baja densidad.

Sus simulaciones mostraron que, además de generar nuevos campos magnéticos, la perturbación de estos plasmas también puede amplificar los campos magnéticos una vez que se generan. Esto ayuda a explicar cómo los campos magnéticos que surgen en pequeñas escalas pueden eventualmente alcanzar la extensión de grandes distancias.

Imagen compuesta que muestra el nacimiento y crecimiento de campos magnéticos en plasmas turbulentos, desde campos débiles en escalas pequeñas (arriba a la izquierda) hasta campos fuertes en escalas grandes (abajo a la derecha). Crédito: Universidad de Columbia

«Esta nueva investigación nos permite imaginar los tipos de vacíos que generan campos magnéticos: incluso en los espacios más prístinos, vastos y remotos de nuestro universo, las partículas de plasma empantanadas en un movimiento turbulento pueden generar espontáneamente nuevos campos magnéticos», dijo Cerrone.

«La búsqueda de una ‘semilla’ que pueda sembrar un nuevo campo magnético ha tardado mucho en llegar, y estamos emocionados de proporcionar nueva evidencia de esta fuente original, así como datos sobre cómo crece el campo magnético, una vez que nace .»

Referencia: «Generación de campos magnéticos cuasi-parametálicos en plasmas turbulentos que no colisionan» por Lorenzo Cerrone, Luca Comiso y Ryan Gollant, 31 de julio de 2023, disponible aquí. Cartas de revisión física.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.055201

El artículo fue escrito por el profesor de astronomía Lorenzo Cerrone, el científico investigador en astronomía Luca Comiso y el candidato a doctorado en astronomía Ryan Gollant.