Descoberta revela que primeiros campos magnéticos mudaram o universo
Trieste — InkDesign News — Um estudo internacional, publicado recentemente na Physical Review Letters, traz novas evidências sobre a origem e intensidade dos campos magnéticos formados nos estágios iniciais do Universo. Cientistas da SISSA (International School for Advanced Studies de Trieste), em colaboração com universidades no Reino Unido, Alemanha e Estados Unidos, empregaram um quarto de milhão de simulações para estabelecer limites inéditos à força desses campos primordiais — resultados que podem redefinir o entendimento da formação da teia cósmica, estrelas e galáxias.
O Contexto da Pesquisa
O magnetismo permeia as estruturas do Universo, conectando galáxias através da chamada teia cósmica. No entanto, o motivo pelo qual regiões distantes e pouco povoadas desta teia exibem magnetização permanece um enigma científico. Pesquisadores levantaram a hipótese de que tais propriedades magnéticas seriam relíquias de processos físicos ocorridos ainda na infância do Cosmos, possivelmente durante o processo inflacionário antes do Big Bang ou em transições de fase subsequentes.
“A teia cósmica, da qual muito ainda se desconhece, é uma estrutura filamentar que conecta as galáxias e que permeia o Universo. Um de seus muitos mistérios não resolvidos é por que ela é magnetizada, não apenas próximo às galáxias, onde isso seria esperado, mas também em regiões distantes e pouco povoadas, que constituem a maior parte da teia cósmica. Isso é mais difícil de explicar.”
(“The cosmic web, of which much remains to be discovered, is a filamentary structure connecting the galaxies that permeates the Universe. One of its many unsolved mysteries is why it is magnetized, not only near galaxies, where this might be expected, but also in distant regions that are sparsely populated and constitute the bulk of the cosmic web. This is harder to explain.”)— Mak Pavičević, doutorando, SISSA
Resultados e Metodologia
Para aprofundar o entendimento sobre a origem desses campos, os pesquisadores realizaram mais de 250 mil simulações computacionais, investigando especialmente como magnetismos muito fracos — bilhões de vezes inferiores aos de um pequeno ímã de geladeira — podem ainda deixar vestígios mensuráveis nas estruturas do Universo. O modelo que mais se adaptou aos dados observacionais inclui campos magnéticos de aproximadamente 0,2 nano-gauss. Esse valor redefine o limite superior admitido pela ciência em relação à força dos campos magnéticos primordiais, revela o estudo, que comparou resultados computacionais com observações astronômicas.
“Essas são as simulações mais realistas e abrangentes até hoje sobre a influência do campo magnético primordial na teia cósmica intergaláctica.”
(“these are the most realistic and largest suite state-of-the-art simulations of the influence of primordial magnetic field on the intergalactic cosmic web.”)— Vid Iršič, pesquisador, Universidade de Hertfordshire
Os resultados também se mostram consistentes com dados independentes da radiação cósmica de fundo, reforçando a confiabilidade das conclusões.
Implicações e Próximos Passos
O novo limite calculado para a magnitude dos campos magnéticos do Universo primordial restringe de forma mais rigorosa os modelos teóricos empregados atualmente. Entre as principais consequências está a possibilidade de uma explicação mais exata para a rapidez na formação das primeiras estrelas e galáxias, dada a influência que esses campos exerceriam sobre a densidade da teia cósmica. A equipe destaca que observações futuras, especialmente via Telescópio Espacial James Webb, poderão validar ainda mais as estimativas apresentadas. Além disso, os dados servirão como parâmetro para futuras investigações sobre o papel do magnetismo cósmico na evolução estrutural do Cosmos.
O avanço descrito também destaca possíveis implicações para modelos teóricos que exploram a dinâmica da matéria e energia nas grandes escalas cosmológicas. Projetos similares, com novas metodologias observacionais e tecnologia avançada, deverão ser determinantes para o refinamento desses cenários e para o aprofundamento do conhecimento sobre a origem do Universo.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)
