“Omvandrende” magnetfelter opdaget

En ny undersøgelse har måske løst mysteriet om, hvor de kæmpemæssige magnetfelter omkring galakser kommer fra.

Galakser som vores egen Mælkevej har deres egne overdimensionerede magnetfelter. Selv om disse felter er svage sammenlignet med planetariske felter, mener forskerne, at de galaktiske udgaver er med til at bestemme, hvor hurtigt stjerner dannes, lede kosmiske stråler og regulere de dynamiske forhold i interstellare gasser.

De fleste forskere mener, at de stærkere magnetfelter i nutidens voksne galakser er vokset frem af svagere “kimfelter”. Til gengæld er det uvist, hvor disse ældre felter stammer fra.

De to mest fremherskende teorier er, at kimfelterne enten blev dannet ved bevægelsen af ladet gas i protogalakser, eller at de opstod uden for galakserne gennem nogle uopdagede processer i det tidlige univers.

Nye observationer udført ved hjælp af NASA’s gammastråle-rumteleskop, Fermi, understøtter teorien om, at kimene har været der hele tiden, endda før galakserne selv.

På basis af dataene fra Fermi “har vi fundet, at disse svage magnetfelter må være overalt. De må være uden for galakserne og fylde hele universet, selv hvor der ikke er nogen galakser, hobe eller noget andet,” siger en af forfatterne til undersøgelsen, Andrii Neronov fra ISDC-centret for astrofysik ved Geneves universitet i Schweiz.

Eftersom de nye opdagelser peger på, at magnetfelter kan dannes uden for galakser, “opstod disse magnetfelter måske, før galakserne blev dannet”, siger Andrii Neronov.

Frøene sås til galaktiske felter

Ifølge teorien kan de oprindelige kimfelter være blevet skabt af ladede partikler, der er spyttet ud under voldsomme begivenheder såsom supernovaer.

Over en lang periode kan et kimfelt, stadig ifølge teorien, svulme op inde i en galakse, fordi galaksens langsomme rotation får ladede partikler og gasser til at orientere sig efter det magnetiske kimfelts linjer.

Andre kimfelter vil derimod forsat vandre omkring i det intergalaktiske rum, og det er det, Andrii Neronov og hans kolleger mener, at de har opdaget.

Nærmere bestemt observerede holdet en mangel på gammastråler med meget høj energi i data, som Fermi havde indsamlet fra blazarer – galakser, som i deres centre har supermassive sorte huller, der udspyr jetstrømme af partikler med noget nær lysets hastighed.

De gammastråler, der når Jorden fra blazarer, skal have et vist energiniveau. Men de gammastråler, Andrii Neronov og hans hold observerede, er tilsyneladende blevet drænet for noget af deres styrke, og det er lige nøjagtig, hvad der vil ske, hvis gammastrålerne bliver påvirket af svage magnetfelter undervejs.

“Det, vi har opdaget, kan være dette oprindelige, svage felt, og det kan måske løse gåden med oprindelsen af [nutidige] magnetfelter i Mælkevejen og andre galakser, fordi vi nu kender de oprindelige forhold,” siger Andrii Neronov.

Stadig mystik om magnetfelter

Selv om det ikke skorter på bud, er forskerne ikke sikre på, hvilke højenergiprocesser der kan have skabt de allerførste magnetfelter i et ungt, galakseløst univers.

Eftersom de nøjagtige intensiteter i felterne endnu mangler at blive målt, er det også uvist, om de omvandrende kimfelter har spillet en rolle ved den efterfølgende dannelse af galakser og galaksehobe.

“Generelt hælder jeg mest til, at de ikke spiller nogen væsentlig rolle for dannelsen af galakserne, fordi de er for svage” ved de lave niveauer, som Fermi-holdet observerede, siger Andrii Neronov.