Rayos láser para estimular la formación de campos magnéticos

En una línea de investigación que últimamente está registrando mucha actividad, se ha demostrado por vez primera cómo un láser puede estimular la formación de campos magnéticos, similares a los que se piensa que estuvieron involucrados en la formación de las primeras galaxias. Los resultados de esta investigación podrían ayudar a resolver el enigma de cómo el universo adquirió inicialmente su magnetismo.

Los campos magnéticos existen por todo el espacio galáctico e intergaláctico, así como en estrellas y planetas. Los campos magnéticos en nuestro sistema solar son importantes, ya que nos escudan de los efectos dañinos de los rayos cósmicos, y así contribuyen a mantener en la Tierra un escenario apto para la vida.

No está claro cómo los campos magnéticos fueron creados originalmente. Desde hace tiempo, se teoriza sobre un fenómeno mediante el cual habría sido posible que se formasen campos magnéticos sin necesidad de un imán o electroimán naturales. Pero nunca, hasta ahora, se había demostrado el proceso.

Un equipo de físicos, incluyendo a Bob Bingham y Alex Robinson del centro láser en el Laboratorio Rutherford Appleton (del STFC) en Oxfordshire, Reino Unido, ha usado un láser de gran potencia para hacer estallar una varilla de carbono, similar a la mina de un lápiz, sumergida en helio gaseoso. La explosión se diseñó para imitar la masa de plasma (un gas ionizado que contiene electrones libres e iones positivos) a partir de la cual se formaron las primeras galaxias. El experimento fue diseñado para poner a prueba la teoría del "Efecto de Batería de Biermann", la cual explica cómo se pudieron formar los primeros campos magnéticos del universo en sitios donde no habían existido antes.


El equipo de investigación constató que en cuestión de un microsegundo, al producirse la explosión, se formaron fuertes corrientes de electrones y campos magnéticos alrededor de una onda expansiva. Los científicos tomaron estos resultados y los compararon con los datos planetarios existentes. Usando los recursos computacionales del STFC, aumentaron la escala en 22 órdenes de magnitud. Y han comprobado que sus mediciones se corresponden estrechamente con las teorías de que diminutos campos magnéticos preceden a la formación de las galaxias. Estos campos magnéticos modestos pueden ser amplificados por los movimientos turbulentos y son capaces de ejercer una notable influencia en la evolución del medio galáctico.