La comunità mondiale degli astronomi sta sempre di più cercando di risolvere il mistero della provenienza degli enormi campi magnetici che permeano il nostro universo – dalla Terra a Marte, dalla Via Lattea ai vuoti intergalattici fino ad arrivare alle più buie e remote regioni del cosmo.
La morte di Marte
Mezzo miliardo di anni fa, il campo magnetico di Marte, che proteggeva una sorta di oceano profondo quanto il Mar Mediterraneo, si è improvvisamente spento. Un bacino di impatto, abbastanza profondo da far inglobare il Monte Everest nelle Valles Marineris, rivela quali potrebbero essere i risultati della collisione di un asteroide, delle dimensioni del pianeta Plutone, con il Pianeta Rosso, determinando lo spegnimento del suo campo magnetico, inondando Marte di radiazioni nocive ed erodendo la sua atmosfera con particelle che fluiscono dai venti solari. Oggi, Marte è un freddo mondo deserto, con un’atmosfera di anidride carbonica 100 volte più sottile di quella della Terra.
È probabile che un forte campo magnetico abbia giocato un ruolo importante nel proteggere l’atmosfera dal vento solare, in modo da mantenere il pianeta umido e abitabile. Venere e Marte hanno dei campi magnetici irrisori e non riescono a sostenere forme di vita, mentre il campo magnetico terrestre è relativamente intenso e può agevolare lo sviluppo di forme di vita. La maggior parte degli esopianeti scoperti ha campi magnetici abbastanza deboli; quindi questo diventa un fattore essenziale quando si cerano dei pianeti potenzialmente abitabili.
Il Murchison Widefield Array, un radiotelescopio posto nell’entroterra dell’Australia Occidentale, ha mostrato una nuova immagine del violento centro della Via Lattea, dove si notano grandi filamenti dorati, che indicano la presenza di enormi campi magnetici – la forma che avrebbe la nostra galassia se gli esseri umani riuscissero a vedere le onde radio.
Un’anima magnetica invisibile
Ogni volta che gli astronomi escogitano un nuovo modo di cercare i campi magnetici in regioni sempre più remote del cosmo, inspiegabilmente, questi campi magnetici vengono riscontrati. Questo è ciò che afferma la ricercatrice Natalie Wolchover, in relazione alle invisibili linee di campo magnetico che girano e si attorcigliano attraverso lo spazio intergalattico, come i solchi di un’impronta digitale, un’anima magnetica invisibile.
Il magnetismo è un fenomeno primordiale, che traccia tutto il percorso a ritroso fino alla nascita dell’universo. In tal caso, dovrebbe esserci una omnipresenza di un magnetismo debole, persino dentro i vuoti della rete cosmica – le più vuote e oscure regioni dell’universo. Da questo magnetismo omnipresente si sarebbero poi generati i campi più intensi, che si sono sviluppati nelle galassie e negli aggregati di galassie.
Nel 2019, gli astronomi hanno scoperto 10 milioni di anni-luce di spazio magnetizzato, lungo l’intera lunghezza di un filamento della rete cosmica, una sezione della grande rete che riempie la maggior parte dello spazio, che connette due aggregati galattici, denominati Abell 0399 e Abell 0401, che collidono lentamente fra di loro.
La rete cosmica
Federica Govoni, una ricercatrice dell’Istituto Nazionale di Astrofisica di Cagliari, che ha gestito il primo rilevamento utilizzando il radiotelescopio Low-Frequency Array (LOFAR) per osservare il ponte del plasma, che emette onde radio, tra due aggregati di galassie che si avvicinano fino a fondersi, dice che ancora stiamo guardando la punta dell’iceberg. I risultati implicano che i campi magnetici intergalattici connettono i due aggregati e sfidano le teorie dell’accelerazione delle particelle all’interno del mezzo intergalattico.
Il magnetismo primordiale potrebbe essere utile per risolvere un altro enigma cosmologico, noto come tensione di Hubble, che rappresenta, probabilmente, il problema più attenzionato nella moderna cosmologia.
Mentre la costante di Hubble, in un dato istante di tempo, è costante in qualunque punto dello spazio, essa non lo è nel tempo. Questo paradosso fa parte dell’attuale crisi nel campo della cosmologia, quella che chiamiamo tensione, e che riguarda la comprensione della velocità di espansione dell’universo – nota come costante di Hubble – a partire dal Big Bang, una parte centrale della problematica legata alla scoperta delle origini dell’universo.
L’energia oscura è incredibilmente strana
Nel frattempo, alcuni fisici hanno proposto l’energia oscura quale quinta forza, in aggiunta alle quattro già note – gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole. In ogni caso, i ricercatori pensano che questa quinta forza, per oggetti delle dimensioni dei pianeti, possa essere schermata o nascosta, in modo da rendere difficile la sua osservazione.
In una recente intervista al The Atlantic, il fisico, premio Nobel, Adam Riess, ha affermato che l’energia oscura è incredibilmente strana. Non si sa nulla di cosa essa sia. Appare così forte da spingere l’intero universo – e tuttavia non si conosce la sua origine, la sua collocazione, e la fisica di riferimento è molto speculativa.
I cosmologi Karsten Jedamzik e Levon Pogosian, hanno di recente ipotizzato che i campi magnetici deboli nell’universo primordiale siano stati responsabili dell’espansione cosmica, più veloce, che osserviamo oggi.
Gli astrofisici del Johns Hopkins, guidati dal premio Nobel Adam Riess, ritengono che i ricercatori hanno bisogno di trovare un’evidenza conclusiva che il magnetismo primordiale, che sembra trovarsi dappertutto, sia l’agente mancante che ha plasmato l’universo.
Gli astrofisici sanno che si tratta di uno degli enigmi più complessi. Ma per decenni, non vi era alcun modo di stabilire se il magnetismo fosse veramente omnipresente e quindi una componente primordiale del cosmo; così, per diverso tempo l’argomento non è stato più trattato.
Secondo Torsten Ensling, un astrofisico teorico del Max Planck Institute for Astrophysics, il magnetismo è un po’ come un organismo vivente, perché i campi magnetici attingono da ogni libera fonte di energia a cui possono aggrapparsi e crescere. Dove hanno la possibilità di svilupparsi, questi campi magnetici possono diffondersi e influenzare altre aree con la loro presenza.
Fonte: dailygalaxy.com
