Origini dei campi magnetici nell’universo: nuove scoperte dai ricercatori della Columbia
Un team di ricercatori della Columbia ha scoperto che i campi magnetici presenti nell’universo potrebbero avere origine nel plasma turbolento. Il loro studio dimostra che questi plasmi, presenti in vari ambienti, possono creare e amplificare spontaneamente i campi magnetici, svelando il processo attraverso il quale i campi magnetici possono estendersi su distanze immense.
La fonte dei campi magnetici: un dibattito di lunga data
La questione dell’origine dei campi magnetici è stata a lungo dibattuta. Non solo il tuo frigorifero ha magneti: anche la Terra, le stelle, le galassie e lo spazio tra le galassie sono magnetizzati. Più i ricercatori hanno cercato campi magnetici nell’universo, più ne hanno trovati. Tuttavia, il motivo per cui ciò accade e da dove provengono questi campi magnetici è rimasto un mistero e un argomento di continua ricerca scientifica.
Il campo magnetico nella Galassia Whirlpool (M51)
Un’immagine catturata dall’osservatorio volante Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) della NASA mostra il campo magnetico nella Galassia Whirlpool (M51), sovrapposto a una foto della galassia scattata dal telescopio Hubble. L’immagine mostra immagini infrarosse di grani di polvere nella galassia M51. La loro orientazione magnetica segue in gran parte la forma a spirale della galassia, ma viene anche attratta nella direzione della galassia vicina a destra dell’immagine.
Approfondimenti sulle origini dei campi magnetici
Un nuovo articolo di ricerca dei scienziati della Columbia offre spunti sulla fonte di questi campi. Il team di ricerca ha utilizzato modelli per dimostrare che i campi magnetici possono sorgere spontaneamente in plasma turbolento.
Il plasma: una forma di materia diffusa nell’universo
Il plasma è una forma di materia spesso presente in ambienti ultra-caldi come quello vicino alla superficie del sole, ma il plasma è anche disseminato nell’universo in ambienti a bassa densità, come lo spazio espansivo tra le galassie; la ricerca del team si è concentrata su questi ambienti a bassa densità.
La turbolenza del plasma e l’amplificazione dei campi magnetici
Le loro simulazioni hanno mostrato che, oltre a generare nuovi campi magnetici, la turbolenza di questi plasmi può anche amplificare i campi magnetici una volta che sono stati generati. Questo aiuta a spiegare come i campi magnetici che si originano su piccole scale possano a volte raggiungere a estendersi su distanze enormi.
La nascita e la crescita dei campi magnetici nei plasmi turbolenti
Un’immagine composita illustra la nascita e la crescita dei campi magnetici nei plasmi turbolenti, da campi deboli su piccole scale (in alto a sinistra) a campi forti su grandi scale (in basso a destra).
“Questa nuova ricerca ci permette di immaginare i tipi di spazi in cui nascono i campi magnetici: anche negli spazi più pristini, vasti e remoti del nostro universo, le particelle di plasma in movimento turbolento possono dare spontaneamente origine a nuovi campi magnetici”, ha dichiarato Lorenzo Sironi, professore di astronomia alla Columbia.
“La ricerca del ‘seme’ che può seminare un nuovo campo magnetico è stata lunga, e siamo entusiasti di portare nuove prove di quella fonte originale, così come dati su come un campo magnetico, una volta nato, può crescere.”
Conclusione
In sintesi, la ricerca della Columbia ha portato a nuove scoperte riguardo l’origine dei campi magnetici nell’universo. Questi possono sorgere spontaneamente in plasma turbolento, una forma di materia diffusa in tutto l’universo. Questo studio offre nuovi spunti sulla nascita e la crescita dei campi magnetici, gettando luce su un argomento di lunga data nel campo della ricerca scientifica.