Cultivan semillas de campos magnéticos

Buscan científicos entender cómo se formaron en el medio estelar de las galaxias

El origen de los campos magnéticos que cortan el medio interestelar es todavía un misterio. Al parecer, en las primeras etapas de formación del universo las protogalaxias ya tenían fuerzas magnéticas que de alguna manera se mantuvieron y los conformaron.

Fundamentales en el medio estelar de las galaxias, los campos magnéticos influyen en la presión total que equilibra la materia y energía frente al efecto de la gravedad. Podrían afectar los flujos de gas y también son clave en las primeras etapas de la formación de las estrellas. En el interior de nuestra Vía Láctea se ha observado, mediante la medición de estrellas, un campo magnético muy cerca del Sol.

Los científicos buscan ahora entender el mecanismo primordial que dio lugar a las formaciones magnéticas que hoy observamos en el espacio. Un equipo de ellos, de la Universidad de Oxford, Reino Unido, en un estudio que publica Nature, afirman haber logrado reproducir en laboratorio, en una escala reducida, el estado de plasma del universo temprano, y examinar sus mecanismos de generación. Para ello realizaron experimentos en el Laboratorio para la Utilización de Lásers Intensos, situado en Francia.

Según las observaciones, los campos están presentes en los cúmulos, en las galaxias e incluso en el vacío.

Los resultados coinciden con las simulaciones numéricas de que los campos magnéticos actuales provienen de ‘semillas de campos’ formadas por ondas de choque tras el Big Bang, después estos pequeños campos se habrían extendido, con un mecanismo de dinamo y otros procesos turbulentos, para dar lugar a los que hoy se observan. La extensa magnetización es explicada por la gran antigüedad de los campos, y su importante rol en la evolución de las galaxias.

En su estudio, el astrofísico Gianluca Gregori y sus colegas utilizaron láser de alta potencia para producir los ‘campos germinales’. A través de ondas expansivas obtenidas mediante una explosión (a imitación de una supernova) generada al calentar en extremo una zona pequeña con el láser, produjeron las sacudidas que creen dieron lugar a los campos de origen. En la fase protogaláctica, a medida que la materia y el gas se acumulaban formando galaxias y cúmulos, hicieron converger impactos de acreción provocados por la gravedad. “Generalmente la onda de choque no es laminar sino que tiene remolinos, como se ve en la estela de un barco o de un aeroplano”, explica Gregori. Además, no tenemos un gas ideal sino plasma, por lo que hay cargas que se arremolinan produciendo un bucle que genera el campo magnético, añade.

Este experimento muestra que los campos pudieron producirse mediante un mecanismo de choques, pero se han planteado otras hipótesis como la que sitúa su origen en corrientes asociadas con la propagación de rayos cósmicos, o la que utiliza las ondas de choque debidas a las inestabilidades del plasma.

Hasta ahora, las investigaciones se basaban en simulaciones numéricas o la observación, pero el equipo de la Universidad de Oxford escogió los experimentos escalados en el laboratorio porque, señalan, permiten estudiar grandes escalas espacio-temporales y dan información detallada del estado del plasma, un método complementario que puede llevar a importantes descubrimientos. Vía: SINC