ความแรงของสนามแม่เหล็กที่นี่บนโลกบนดวงอาทิตย์ในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์บนดาวในกาแลคซีของเรา (ทางช้างเผือก; บางส่วนของมันต่อไป), ในตัวกลางระหว่างดวงดาว (ISM) ในกาแลคซีของเราและใน ISM ของกาแลคซีกังหันอื่น ๆ (บางส่วนอยู่) ถูกวัด แต่ไม่มีการวัดความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กในอวกาศระหว่างกาแลคซี (และระหว่างกระจุกกาแลคซี; IGM และ ICM)
จนถึงตอนนี้
แต่ใครจะสนล่ะ? จุดแข็งของสนามแม่เหล็ก IGM และ ICM มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ใดบ้าง?
การประมาณค่าของเขตข้อมูลเหล่านี้อาจให้“ เงื่อนงำว่ามีกระบวนการพื้นฐานบางอย่างในสื่ออวกาศที่ทำสนามแม่เหล็ก” Ellen Zweibel นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันกล่าว แนวคิด "จากบนลงล่าง" หนึ่งเดียวคือพื้นที่ทั้งหมดถูกทิ้งไว้อย่างใดอย่างหนึ่งกับสนามแม่เหล็กเล็กน้อยหลังจากไม่นานบิ๊กแบง - รอบปลายเงินเฟ้อ, บิ๊กแบงการสังเคราะห์นิวคลีโอซินหรือการแยกสลายสสารแบริออนและรังสี เมื่อดาวและกาแลคซีรวบรวมและขยายความเข้มของมัน อีกความเป็นไปได้“ จากล่างขึ้นบน” คือสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นครั้งแรกโดยการเคลื่อนที่ของพลาสมาในวัตถุขนาดเล็กในเอกภพยุคแรกเช่นดาวแล้วกระจายออกไปสู่อวกาศ
ดังนั้นคุณประเมินความแรงของสนามแม่เหล็กห่างออกไปสิบปีหรือหลายร้อยล้านปีแสงในพื้นที่ของอวกาศในแบบของ looong จากกาแลคซีใด ๆ (กาแลคซีกาแลคซีน้อยกว่า) และคุณจะทำอย่างไรเมื่อคุณคาดหวังว่าฟิลด์เหล่านี้จะน้อยกว่า nanoGauss (nG) ซึ่งอาจเล็กกว่า femtoGauss (fG ซึ่งเป็นหนึ่งในล้านของ nanoGauss)? เคล็ดลับอะไรที่คุณสามารถใช้ ??
สิ่งที่ประณีตมากคนหนึ่งที่อาศัยฟิสิกส์ที่ไม่ได้ทดสอบโดยตรงในห้องทดลองใด ๆ บนโลกและไม่น่าจะถูกทดสอบในช่วงชีวิตของใครก็ตามที่อ่านวันนี้ - การผลิตโพซิตรอน - อิเล็กตรอนคู่เมื่อรังสีแกมมาโฟตอนพลังงานสูง ชนกับอินฟราเรดหรือไมโครเวฟหนึ่ง (สิ่งนี้ไม่สามารถทดสอบได้ในห้องปฏิบัติการทุกวันนี้เพราะเราไม่สามารถสร้างรังสีแกมม่าที่มีพลังงานสูงเพียงพอและแม้ว่าเราจะทำได้พวกมันจะชนกันด้วยแสงอินฟราเรดหรือไมโครเวฟน้อยมาก เราต้องรอหลายศตวรรษเพื่อดูคู่ที่สร้างขึ้น) แต่ blazars ผลิตรังสีแกมม่า TeV ปริมาณมากและในโฟตอนอวกาศไมโครเวฟอวกาศมีมากมาย (นั่นคือพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล - CMB - คือ!) และอื่น ๆ ก็เป็นอินฟราเรดไกล
เมื่อมีการผลิตโพซิตรอนและอิเล็กตรอนจะโต้ตอบกับ CMB, สนามแม่เหล็กท้องถิ่น, อิเล็กตรอนและโพสิตรอนอื่น ๆ , (รายละเอียดค่อนข้างยุ่ง แต่โดยทั่วไปแล้วทำงานได้เมื่อไม่นานมานี้) ด้วยผลสุทธิที่สังเกตได้จากระยะไกล แหล่งที่มาที่สดใสของรังสีแกมมา TeV สามารถกำหนดขีด จำกัด ล่างบนความแข็งแกร่งของ IGM และ ICM ผ่านการเดินทาง เอกสารล่าสุดหลายชิ้นรายงานผลการสังเกตการณ์ดังกล่าวโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Fermi Gamma-Ray และกล้องโทรทรรศน์ MAGIC
แล้วสนามแม่เหล็กเหล่านี้แข็งแกร่งแค่ไหน? เอกสารต่าง ๆ ให้ตัวเลขที่แตกต่างกันตั้งแต่มากกว่าหนึ่งในสิบของ femtoGauss ไปจนถึงมากกว่า femtoGauss สักสองสาม
“ ความจริงที่ว่าพวกเขาได้วางขอบเขตของสนามแม่เหล็กลงในอวกาศนอกระบบซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับกาแลคซีหรือกระจุกดาวใด ๆ แสดงให้เห็นว่ามีกระบวนการบางอย่างที่ทำหน้าที่ในระดับกว้างทั่วทั้งจักรวาล” Zweibel กล่าว และกระบวนการนั้นจะเกิดขึ้นในเอกภพยุคแรกไม่นานหลังจากบิกแบง Ruth Durrer นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยเจนีวากล่าวว่า“ สนามแม่เหล็กเหล่านี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในเร็ว ๆ นี้และจะต้องก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรก
ดังนั้นบางทีเรายังมีอีกหนึ่งหน้าต่างในฟิสิกส์ของจักรวาลยุคแรก ไชโย!
แหล่งที่มา: ข่าววิทยาศาสตร์, arXiv: 1004.1093, arXiv: 1003.3884
