Cultivan "semillas" de campos magneticos galacticos

Cultivan ‘semillas’ de campos magnéticos galácticos





Publicado el 5 febrero, 2012 by Felipe Campos



Los
científicos creen que tras el Big Bang se generaron campos magnéticos
galácticos a partir de ‘gérmenes de campo’ producidos por ondas de
choque. Esta teoría sobre la formación y evolución del Universo ha sido
examinada en un reciente experimento que reprodujo en un laboratorio el
estado de plasma de estas etapas tempranas.

Los
campos magnéticos galácticos podrían provenir de 'semillas de campos'
formadas por ondas de choque. Crédito: A. Ravasio, A. Pelka, J. Meinecke
y C. Murphy.

El origen de los campos magnéticos que cortan el medio interestelar
es todavía un misterio. Parece que en las primeras etapas de formación
del Universo las protogalaxias ya tenían fuerzas magnéticas, que, de
alguna manera, se mantuvieron y organizaron para formar el campo. Los
científicos buscan el mecanismo primordial que dio lugar a las
formaciones que hoy observamos.

“Nosotros hemos sido capaces de reproducir en el laboratorio, en una
escala reducida, el estado de plasma del universo temprano”, asegura a SINC
Gianluca Gregori, autor del estudio e investigador de la Universidad de
Oxford (Reino Unido). Los experimentos se realizaron en Francia, en el
Laboratorio para la Utilización de Lásers Intensos (LULI) de la Escuela
Politécnica.

“Las observaciones indican, en primer lugar, que los campos están
presentes en los cúmulos, en las galaxias e incluso en el vacío”, relata
Gregori. “Esta extensa magnetización se explica por la gran antigüedad
de los campos, por lo que deben de tener un rol importante en la
evolución de las galaxias”.

En el laboratorio los investigadores han podido examinar los
mecanismos de generación de campos magnéticos. Sus resultados,
publicados en Nature, son coherentes con las simulaciones
numéricas que señalan que los campos magnéticos actuales provienen de
‘semillas de campos’ formadas por ondas de choque tras el Big Bang.

Según esta hipótesis, los pequeños campos después se extendieron, con
un mecanismo de dinamo y otros procesos turbulentos para dar lugar a
los que hoy se observan.

Explosiones generadas con láser

En su estudio, Gianluca Gregori y sus colegas utilizaron sistemas de
láser de alta potencia para producir los ‘campos germinales’. “Generamos
las sacudidas que creemos que dieron lugar a los campos de origen con
ondas expansivas. Estas se obtuvieron mediante una explosión –que imita
una supernova- generada al calentar mucho una zona pequeña con el
láser”, describe Gregori.

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.

“La idea es que, 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 el astrofísico. Además, no tenemos un gas ideal sino
plasma, por lo que hay cargas que se arremolinan produciendo un bucle
que genera el campo magnético”.

Una tercera vía de investigación

Hasta ahora, las investigaciones en esta dirección se basaban en
simulaciones numéricas. Pero, tal y como apunta el investigador “el
problema es no lineal y se desarrolla en una amplia escala de espacio y
tiempo, así que hace falta otra aproximación”.

En astrofísica otra vía muy utilizada –y la más clásica- es la
observación. “Nos da una foto de cómo es el Universo, pero la cantidad
de información que podemos extraer es limitada”, señala Gregori.

El equipo de la Universidad de Oxford escogió un tercer camino: “Los
experimentos escalados en el laboratorio permiten estudiar grandes
escalas espacio-temporales y dan información detallada del estado del
plasma. Este método es complementario a los otros dos y puede llevarnos a
importantes descubrimientos”, declara el investigador.

Fuente: SINC