No solo tu refrigerador tiene imanes. La Tierra, las estrellas, las galaxias y el espacio entre galaxias también están magnetizados. Cuanto más buscan los científicos campos magnéticos en el universo, más encuentran. Pero el por qué esto sucede y de dónde provienen estos campos magnéticos ha sido un misterio y tema de investigación científica continua.

Un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Columbia ofrece información sobre el origen de estos campos. El equipo utilizó modelos para mostrar que los campos magnéticos pueden surgir espontáneamente en plasma turbulento.

El plasma es un tipo de materia que se encuentra en ambientes ultracalientes como cerca de la superficie del sol, pero también está disperso en el universo en ambientes de baja densidad, como en el espacio expansivo entre galaxias. La investigación del equipo se enfocó en esos ambientes de baja densidad.

Sus simulaciones mostraron que, además de generar nuevos campos magnéticos, la turbulencia de esos plasmas también puede amplificar campos magnéticos una vez generados, lo que ayuda a explicar cómo campos magnéticos que se originan a pequeña escala a veces pueden extenderse a lo largo de vastas distancias.

Imagen compuesta que ilustra 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) | foto Columbia University

El artículo fue escrito por el profesor de astronomía Lorenzo Sironi, el investigador científico de astronomía Luca Comisso y el estudiante de doctorado en astronomía Ryan Golant.

Esta nueva investigación nos permite imaginar los tipos de espacios donde nacen los campos magnéticos: incluso en los espacios más prístinos, vastos y remotos de nuestro universo, las partículas de plasma en movimiento turbulento pueden espontáneamente dar a luz nuevos campos magnéticos, dijo Sironi. La búsqueda de la ‘semilla’ que puede sembrar un nuevo campo magnético ha sido larga, y estamos emocionados de aportar nueva evidencia de esa fuente original, así como datos sobre cómo un campo magnético, una vez nacido, puede crecer.

Los hallazgos ayudan a llenar vacíos en nuestra comprensión de cómo se generan los campos magnéticos cósmicos, un fenómeno fundamental del universo. Si bien se necesita más investigación, este avance acerca a los científicos a resolver el misterio del magnetismo universal.

Como dijo Sironi, imaginar que incluso en el espacio interestelar vacío, el movimiento caótico del plasma puede espontáneamente generar magnetismo, abre nuevas posibilidades sobre los orígenes de este importante fenómeno cósmico.


Fuentes

Columbia University | Lorenzo Sironi et al., Generation of Near-Equipartition Magnetic Fields in Turbulent Collisionless Plasmas, Physical Review Letters (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.055201


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