Forța câmpurilor magnetice aici pe Pământ, pe Soare, în spațiul inter-planetar, pe stelele din galaxia noastră (Calea Lactee; unele dintre ele oricum), în mediul interstelar (ISM) din galaxia noastră și în S-au măsurat ISM-urile altor galaxii în spirală (unele dintre ele, oricum). Dar nu au fost măsurate rezistența câmpurilor magnetice în spațiul dintre galaxii (și între grupuri de galaxii; IGM și ICM).
Până în prezent.
Dar cui ii pasa? Ce importanță științifică are rezistența câmpurilor magnetice IGM și ICM?
Estimările acestor câmpuri pot oferi „un indiciu că a existat un proces fundamental în mediul intergalattic care a făcut câmpuri magnetice”, spune Ellen Zweibel, astrofizicist teoretic la Universitatea din Wisconsin, Madison. O idee „de sus în jos” este că tot spațiul a fost lăsat cumva cu un ușor câmp magnetic la scurt timp după Big Bang - în jurul sfârșitului inflației, Nucleosintezei Big Bang sau decuplarea materiei baryonice și a radiațiilor - și acest câmp a crescut în forță. pe măsură ce stelele și galaxiile i-au adunat și și-au amplificat intensitatea. O altă posibilitate „de jos în sus” este aceea că câmpurile magnetice formate inițial prin mișcarea plasmei în obiecte mici din universul primordial, cum ar fi stelele, și apoi propagate spre exterior în spațiu.
Deci, cum estimați puterea unui câmp magnetic, la zeci sau sute de milioane de ani-lumină distanță, în regiunile spațiului, într-un mod îndepărtat de orice galaxii (mult mai puține grupuri de galaxii)? Și cum faceți acest lucru când vă așteptați ca aceste câmpuri să fie mult mai mici decât un nanoGauss (nG), poate la fel de mic ca un femtoGauss (fG, care este o milionime dintr-un nanoGauss)? Ce truc poți folosi ??
Un lucru foarte îngrijit, care se bazează pe fizică care nu este testată direct în niciun laborator, aici pe Pământ, și este puțin probabil să fie atât de testat în timpul vieții oricui care citește astăzi - producția de perechi de electroni pozitron atunci când un foton cu raze gamma de mare energie. se ciocnește cu unul cu infraroșu sau cu microunde (acest lucru nu poate fi testat în niciun laborator, astăzi, deoarece nu putem produce raze gamma cu o energie suficient de ridicată și, chiar dacă am putea, s-ar ciocni atât de rar cu lumină infraroșie sau cu microunde ar fi trebuit să așteptăm secole pentru a vedea o astfel de pereche produsă). Dar blazarsele produc cantități abundente de raze gamma TeV, iar fotonii cu microunde în spațiul intergalactic sunt abundenți (asta este fundalul cu microunde cosmic - CMB -!) Și la fel sunt și cei cu infraroșu.
După ce au fost produse, pozitronul și electronul vor interacționa cu CMB, câmpuri magnetice locale, alți electroni și pozitroni, etc. (detaliile sunt destul de dezordonate, dar au fost practic elaborate cu ceva timp în urmă), cu rezultatul net că observațiile de la distanță, surse luminoase de raze gamma TeV pot stabili limite mai mici asupra puterii IGM și ICM prin care călătoresc. Mai multe lucrări recente raportează rezultatele unor astfel de observații, folosind Telescopul spațial Gamma-Ray, și telescopul MAGIC.
Deci, cât de puternice sunt aceste câmpuri magnetice? Diferitele lucrări dau diferite numere, de la mai mult de câteva zecimi de femtoGauss la mai mari decât câteva femtoGauss.
„Faptul că au pus o limită inferioară pe câmpurile magnetice aflate departe în spațiul intergaláctic, care nu sunt asociate cu nicio galaxie sau clustere, sugerează că într-adevăr a existat un proces care a acționat pe scări foarte largi în întregul univers”, spune Zweibel. Și acel proces s-ar fi petrecut în universul timpuriu, nu la mult timp după Big Bang. „Aceste câmpuri magnetice nu s-ar fi putut forma recent și ar fi trebuit să se formeze în universul primordial”, spune Ruth Durrer, fizician teoretic la Universitatea din Geneva.
Deci, poate mai avem încă o fereastră în fizica universului timpuriu; ura!
Surse: Știri științifice, arXiv: 1004.1093, arXiv: 1003.3884
