La questione su come l’universo abbia acquisito i suoi vasti campi magnetici rimane uno dei problemi più complessi in astrofisica. Recentemente, è stata proposta una innovativa spiegazione: una sorta di “batteria di polvere” che opererebbe fin dai tempi in cui apparvero le prime stelle. I campi magnetici sono onnipresenti nell’universo. Naturalmente, abbiamo il campo magnetico terrestre, che devia la pericolosa radiazione cosmica, altera le nostre bussole e guida gli stormi di uccelli migratori. Anche altri pianeti e stelle possiedono campi magnetici, e quelli di Giove e del Sole sono più potenti di quello della Terra.

Perfino l’intera galassia della Via Lattea ha un proprio campo magnetico. Sebbene sia circa un milione di volte più debole di quello terrestre, si estende per decine di migliaia di anni luce, coprendo l’intera galassia. Gli astronomi hanno individuato campi magnetici ancora più grandi, alcuni dei quali riempiono interi ammassi galattici che possono estendersi per alcuni milioni di anni luce. Ma da dove provengono questi imponenti campi magnetici? Anche se relativamente deboli, sono incredibilmente grandi. Pertanto, ciò che li ha creati deve aver avuto origine da fonti energetiche di grande scala e adatte.

Nel corso degli anni, gli astronomi hanno suggerito vari meccanismi, la maggior parte dei quali si basa su un processo di dinamo che prende campi “seme” deboli e li amplifica ai valori attuali. Tuttavia, questo sposta ulteriormente la questione. Da dove provengono, in primo luogo, i campi seme deboli?

In un articolo presentato all’Astrophysical Journal nel mese di ottobre, è stata proposta una nuova soluzione. Lo scenario descritto inizia all’alba cosmica, quando l’universo aveva solo alcune centinaia di milioni di anni e le prime stelle e galassie cominciavano a brillare. Dopo la morte di queste prime stelle, lasciarono dietro di sé frammenti di elementi più pesanti, che si unirono nello spazio interstellare per diventare i primissimi granuli di polvere.

Questi granuli di polvere erano generalmente carichi elettricamente a causa dell’irraggiamento e dell’attrito tra loro. Quando la seconda generazione di stelle si accese, la loro intensa luce attraversò tutto il gas e la polvere circostanti. Se queste stelle erano sufficientemente potenti, la loro radiazione poteva letteralmente spingere i granuli di polvere, facendoli muovere attraverso il resto del gas. Questi granuli di polvere in movimento e caricati elettricamente creerebbero una corrente elettrica debole, ma vasta, simile a un filo di rame lungo 1.000 anni luce.

Poiché il filtraggio della radiazione attraverso il gas interstellare non sarebbe perfettamente uniforme, i granuli di polvere in movimento tenderebbero a raggrupparsi in alcuni punti e a disperdersi in altri. Questo creerebbe differenze nella quantità di corrente elettrica da un luogo all’altro, che, secondo le leggi dell’elettromagnetismo, darebbero naturalmente vita a un campo magnetico.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che questo campo magnetico sarebbe incredibilmente debole, circa un miliardesimo della forza del campo magnetico terrestre. Tuttavia, sarebbe sufficientemente ampio affinché altri processi astrofisici, come il mescolamento e l’amplificazione della dinamo, potessero agganciarsi a quel campo seme e generare i campi magnetici che osserviamo oggi.

Tuttavia, si tratta solo di un’ipotesi. I ricercatori hanno concluso il loro lavoro con una ricetta per includere questo meccanismo nelle simulazioni dell’evoluzione delle galassie e dei loro campi magnetici. Questo è un passo cruciale per confrontare i campi magnetici completi previsti da questa teoria con quelli osservabili nell’universo reale. Non possiamo riavvolgere il tempo per vedere com’erano i campi magnetici dell’universo molto tempo fa, ma possiamo utilizzare idee come questa per tentare di ricostruire il passato.