Kekuatan medan magnet di Bumi, di Matahari, di ruang antara planet, di bintang di galaksi kita (Bima Sakti; ada di antaranya juga), di medium antarbintang (ISM) di galaksi kita, dan di ISM galaksi spiral lain (sebahagian daripadanya) telah diukur. Tetapi belum ada pengukuran kekuatan medan magnet di ruang antara galaksi (dan antara kelompok galaksi; IGM dan ICM).
Hingga sekarang.
Tetapi siapa yang peduli? Apa kepentingan saintifik yang dimiliki oleh kekuatan medan magnet IGM dan ICM?
Anggaran bidang ini dapat memberikan "petunjuk bahawa terdapat beberapa proses asas dalam medium intergalaksi yang membuat medan magnet," kata Ellen Zweibel, ahli astrofizik teori di University of Wisconsin, Madison. Satu idea "top-down" adalah bahawa semua ruang entah bagaimana ditinggalkan dengan medan magnet yang sedikit sejurus selepas Big Bang - sekitar akhir inflasi, Nukleosintesis Big Bang, atau pemutusan jirim dan radiasi baryonic - dan bidang ini bertambah kuat ketika bintang dan galaksi mengumpulkan dan meningkatkan keamatannya. Kemungkinan "bawah-atas" yang lain ialah medan magnet yang terbentuk pada awalnya oleh gerakan plasma pada objek kecil di alam semesta primordial, seperti bintang, dan kemudian disebarkan ke luar angkasa.
Oleh itu, bagaimana anda mengira kekuatan medan magnet, berpuluh-puluh atau ratusan juta tahun cahaya, di kawasan angkasa jauh dari galaksi mana-mana (apalagi kelompok galaksi)? Dan bagaimana anda melakukannya apabila anda menjangka bidang ini jauh lebih kecil daripada nanoGauss (nG), mungkin sekecil femtoGauss (fG, yang merupakan sepersejuta dari nanoGauss)? Apa muslihat yang boleh anda gunakan ??
Yang sangat rapi, yang bergantung pada fizik yang tidak diuji secara langsung di mana-mana makmal, di Bumi, dan tidak mungkin diuji selama hayat sesiapa yang membaca ini hari ini - penghasilan pasangan positron-elektron apabila foton sinar gamma bertenaga tinggi bertabrakan dengan inframerah atau gelombang mikro (ini tidak dapat diuji di makmal mana pun, hari ini, kerana kita tidak dapat membuat sinar gamma dengan tenaga yang cukup tinggi, dan walaupun kita boleh, mereka jarang bertabrakan dengan cahaya inframerah atau gelombang mikro kita mesti menunggu berabad-abad untuk melihat pasangan seperti itu dihasilkan). Tetapi blazar menghasilkan banyak sinar gamma TeV, dan di ruang intergalaksi gelombang mikro foton banyak (begitulah latar belakang gelombang mikro kosmik - CMB -!), Begitu juga dengan inframerah jauh.
Setelah dihasilkan, positron dan elektron akan berinteraksi dengan CMB, medan magnet tempatan, elektron dan positron lain, dan lain-lain (perinciannya agak tidak kemas, tetapi pada dasarnya disusun beberapa waktu yang lalu), dengan hasil bersih bahawa pemerhatian jauh, sumber sinar gamma TeV yang terang dapat menetapkan had yang lebih rendah pada kekuatan IGM dan ICM yang mereka lalui. Beberapa makalah baru-baru ini melaporkan hasil pemerhatian seperti itu, menggunakan Teleskop Angkasa Fermi Gamma-Ray, dan teleskop MAGIC.
Oleh itu, seberapa kuat medan magnet ini? Berbagai makalah memberikan nombor yang berbeza, dari lebih banyak daripada sepersepuluh femtoGauss hingga lebih besar daripada beberapa femtoGauss.
"Fakta bahawa mereka meletakkan batas bawah pada medan magnet jauh di ruang intergalaksi, tidak berkaitan dengan galaksi atau kelompok, menunjukkan bahawa sebenarnya ada beberapa proses yang bertindak pada skala yang sangat luas di seluruh alam semesta," kata Zweibel. Dan proses itu akan berlaku di alam semesta awal, tidak lama selepas Big Bang. "Medan magnet ini tidak dapat terbentuk baru-baru ini dan harus terbentuk di alam semesta purba," kata Ruth Durrer, seorang ahli fizik teori di Universiti Geneva.
Jadi, mungkin kita masih mempunyai satu lagi jendela fizik alam semesta awal; hore!
Sumber: Berita Sains, arXiv: 1004.1093, arXiv: 1003.3884
