“Omvandrende” magnetfelter er funnet

En ny undersøkelse har kanskje løst mysteriet om hvor de gigantiske magnetfeltene rundt galaksene kommer fra.

Galakser som vår egen Melkevei har sine egne overdimensjonerte magnetfelter. Selv om disse feltene er svake sammenlignet med planetariske felter, mener forskerne at de galaktiske utgavene bidrar til å bestemme hvor raskt stjerner dannes, lede kosmiske stråler og regulere de dynamiske forholdene i interstellare gasser.

De fleste forskere mener at de sterkere magnetfeltene i våre dagers voksne galakser har vokst frem av svakere "kimefelter". Til gjengjeld er det uvisst hvor disse eldre feltene stammer fra.

De to mest fremherskende teoriene går ut på at kimefeltene enten ble dannet ved bevegelse av ladet gass i protogalakser, eller at de oppsto utenfor galaksene i visse uoppdagede prosesser i det tidlige universet.

Nye observasjoner utført ved hjelp av NASAs gammastråleromteleskop, Fermi, støtter teorien om at kimene har vært der hele tiden, selv før galaksene oppsto.

På bakgrunn av dataene fra Fermi "har vi funnet ut at disse svake magnetfeltene må finnes overalt. De må befinne seg utenfor galaksene og fylle hele universet, også der hvor det ikke er noen galakser, stjernehoper eller noe annet," sier en av forfatterne til undersøkelsen, Andrii Neronov fra ISDC-senteret for astrofysikk ved universitetet i Genève i Sveits.

Fordi de nye oppdagelsene peker på at magnetfeltene kan dannes utenfor galaksene, "oppsto disse magnetfeltene kanskje før galaksene ble dannet," sier Andrii Neronov.

Frø blir sådd til galaktiske marker

Ifølge teorien kan de opprinnelige kimefeltene ha blitt skapt av ladede partikler som ble slynget ut under voldsomme begivenheter som supernovaer.

Slik teorien hevder, kan et kimefelt over lang tid vokse seg større inne i en galakse fordi galaksens langsomme rotasjon får gasser og ladede partikler til å orientere seg etter linjene i det magnetiske kimefeltet.

Andre kimefelter vil imidlertid fortsette å drive omkring i det intergalaktiske rommet, og det er det Andrii Neronov og kollegene mener de har oppdaget.

Gruppen observerte nærmere bestemt en mangel på gammastråler med svært høy energi i data som Fermi hadde samlet inn fra blasarer - galakser med supermassive svarte hull i midten, som spyr ut jetstrømmer av partikler med en fart nær lysets hastighet.

Gammastråler som når Jorden fra blasarene, må ha et visst energinivå. Men gammastrålene som Andrii Neronov og kollegene observerte, hadde tilsynelatende mistet litt av sin energi, og nettopp det er det som vil skje dersom gammastrålene påvirkes av svake magnetfelter underveis.

"Det vi har oppdaget, kan være dette opprinnelige, svake feltet, og det kan kanskje løse gåten med opprinnelsen av (våre dagers) magnetfelter i Melkeveien og andre galakser, fordi vi nå kjenner de opprinnelige forholdene," sier Andrii Neronov.

Stadig mystikk rundt magnetfeltene

Selv om det ikke er noen mangel på forslag, er ikke forskerne sikre på hvilke høyenergiprosesser som kan ha skapt de aller første magnetfeltene i et ungt, galakseløst univers.

Fordi den nøyaktige intensiteten i feltene ennå ikke er blitt målt, er det også usikkert om de omvandrende kimefeltene har spilt en rolle i den påfølgende dannelsen av galaksene og galaksehopene.

"Jeg tror nok egentlig at de ikke spiller noen vesentlig rolle for dannelsen av galaksene, fordi de er for svake" ved de lave nivåene, slik Fermi-gruppen observerte, sier Andrii Neronov.