Kekuatan medan magnet di sini di Bumi, di Matahari, di ruang antar-planet, pada bintang di galaksi kita (Bima Sakti; beberapa di antaranya), di medium antarbintang (ISM) di galaksi kita, dan di ISM galaksi spiral lainnya (beberapa di antaranya) telah diukur. Tetapi belum ada pengukuran kekuatan medan magnet di ruang antara galaksi (dan antara kelompok galaksi; IGM dan ICM).
Sampai sekarang.
Tapi siapa peduli? Apa kepentingan ilmiah yang dimiliki oleh kekuatan medan magnet IGM dan ICM?
Perkiraan bidang-bidang ini dapat memberikan "petunjuk bahwa ada beberapa proses mendasar dalam medium intergalaksi yang menghasilkan medan magnet," kata Ellen Zweibel, ahli astrofisika teoritis di University of Wisconsin, Madison. Satu ide "top-down" adalah bahwa semua ruang entah bagaimana dibiarkan dengan sedikit medan magnet segera setelah Big Bang - sekitar akhir inflasi, Big Bang Nucleosynthesis, atau decoupling dari materi baryonic dan radiasi - dan bidang ini tumbuh dalam kekuatan ketika bintang dan galaksi menimbun dan memperkuat intensitasnya. Kemungkinan lain, "bottom-up" adalah bahwa medan magnet pada awalnya terbentuk oleh gerakan plasma pada benda-benda kecil di alam semesta purba, seperti bintang, dan kemudian menyebar ke luar angkasa.
Jadi, bagaimana Anda memperkirakan kekuatan medan magnet, puluhan atau ratusan juta tahun cahaya jauhnya, di wilayah ruang jauh dari galaksi (apalagi kluster galaksi)? Dan bagaimana Anda melakukan ini ketika Anda mengharapkan bidang ini jauh lebih kecil dari nanoGauss (nG), mungkin sekecil femtoGauss (fG, yang merupakan sepersejuta nanoGauss)? Trik apa yang bisa kamu gunakan ??
Yang sangat rapi, yang bergantung pada fisika yang tidak langsung diuji di laboratorium mana pun, di sini di Bumi, dan tidak mungkin diuji selama masa kehidupan siapa pun yang membaca hari ini - produksi pasangan elektron-positron ketika foton sinar gamma energi tinggi bertabrakan dengan inframerah atau gelombang mikro (ini tidak dapat diuji di laboratorium mana pun, hari ini, karena kita tidak dapat membuat sinar gamma dengan energi yang cukup tinggi, dan bahkan jika kita bisa, mereka akan bertabrakan sangat jarang dengan cahaya inframerah atau gelombang mikro) kita harus menunggu berabad-abad untuk melihat pasangan seperti ini diproduksi). Namun, blazar menghasilkan sinar gamma TeV dalam jumlah berlebihan, dan dalam ruang intergalaksi, foton gelombang mikro sangat banyak (itulah latar belakang gelombang mikro kosmik - CMB -!), Dan demikian pula yang inframerah jauh.
Setelah diproduksi, positron dan elektron akan berinteraksi dengan CMB, medan magnet lokal, elektron dan positron lainnya, dll (detailnya agak berantakan, tetapi pada dasarnya dikerjakan beberapa waktu lalu), dengan hasil bersih yaitu pengamatan dari kejauhan, sumber terang sinar gamma TeV dapat menetapkan batas yang lebih rendah pada kekuatan IGM dan ICM yang dilaluinya. Beberapa makalah terbaru melaporkan hasil pengamatan tersebut, menggunakan Fermi Gamma-Ray Space Telescope, dan teleskop MAGIC.
Jadi seberapa kuat medan magnet ini? Berbagai makalah memberikan angka yang berbeda, dari lebih dari beberapa persepuluh femtoGauss hingga lebih besar dari beberapa femtoGauss.
“Fakta bahwa mereka telah menempatkan batas bawah pada medan magnet jauh di ruang intergalaksi, tidak terkait dengan galaksi atau kluster, menunjukkan bahwa memang ada beberapa proses yang bertindak pada skala yang sangat luas di seluruh alam semesta,” kata Zweibel. Dan proses itu akan terjadi di alam semesta awal, tidak lama setelah Big Bang. "Medan magnet ini tidak mungkin terbentuk baru-baru ini dan harus terbentuk di alam semesta purba," kata Ruth Durrer, seorang ahli fisika teoretis di Universitas Jenewa.
Jadi, mungkin kita masih memiliki satu jendela lagi ke dalam fisika alam semesta awal; hore!
Sumber: Berita Sains, arXiv: 1004.1093, arXiv: 1003.3884
