A força dos campos magnéticos aqui na Terra, no Sol, no espaço interplanetário, nas estrelas da nossa galáxia (Via Láctea; algumas delas de qualquer maneira), no meio interestelar (ISM) da nossa galáxia e na Terra. O ISM de outras galáxias espirais (algumas delas de qualquer maneira) foram medidos. Mas não houve medições da força dos campos magnéticos no espaço entre galáxias (e entre aglomerados de galáxias; o IGM e o ICM).
Até agora.
Mas quem se importa? Qual a importância científica da força dos campos magnéticos IGM e ICM?
As estimativas desses campos podem fornecer "uma pista de que houve algum processo fundamental no meio intergalático que produziu campos magnéticos", diz Ellen Zweibel, astrofísica teórica da Universidade de Wisconsin, Madison. Uma idéia "de cima para baixo" é que todo o espaço foi deixado de alguma maneira com um leve campo magnético logo após o Big Bang - próximo ao final da inflação, a nucleossíntese do Big Bang ou o desacoplamento da matéria bariônica e da radiação - e esse campo cresceu em força como estrelas e galáxias acumularam e amplificaram sua intensidade. Outra possibilidade "de baixo para cima" é que os campos magnéticos formados inicialmente pelo movimento do plasma em pequenos objetos no universo primordial, como estrelas, e depois se propagam para o espaço.
Então, como você estima a força de um campo magnético, a dezenas ou centenas de milhões de anos-luz de distância, em regiões do espaço muito distantes de qualquer galáxias (muito menos aglomerados de galáxias)? E como você faz isso quando espera que esses campos sejam muito menores que um nanoGauss (nG), talvez tão pequeno quanto um femtoGauss (fG, que é um milionésimo de um nanoGauss)? Que truque você pode usar?
Um muito bom, que depende da física que não é testada diretamente em nenhum laboratório, aqui na Terra, e que provavelmente não será testado durante a vida de alguém que esteja lendo isso hoje - a produção de pares de pósitrons-elétrons quando um fóton de raios gama de alta energia colide com um infravermelho ou de microondas (hoje não pode ser testado em nenhum laboratório, porque não podemos produzir raios gama de energia suficientemente alta e, mesmo que pudéssemos, eles colidiriam tão raramente com luz infravermelha ou microondas teríamos que esperar séculos para ver esse par produzido). Mas os blazares produzem grandes quantidades de raios gama TeV e, no espaço intergalático, os fótons de microondas são abundantes (é o que o fundo cósmico de microondas - CMB - é!), E também os infravermelhos distantes.
Tendo sido produzidos, o pósitron e o elétron irão interagir com o CMB, campos magnéticos locais, outros elétrons e pósitrons, etc. (os detalhes são bastante confusos, mas foram basicamente elaborados há algum tempo), com o resultado líquido de que observações de distância, fontes brilhantes de raios gama TeV podem estabelecer limites mais baixos para a força do IGM e ICM através do qual eles viajam. Vários artigos recentes relatam resultados de tais observações, usando o Telescópio Espacial Fermi-Raio Gama e o telescópio MAGIC.
Então, quão fortes são esses campos magnéticos? Os vários trabalhos fornecem números diferentes, de mais de alguns décimos de um femtoGauss a mais do que alguns femtoGauss.
"O fato de terem colocado um limite mais baixo em campos magnéticos distantes no espaço intergalático, não associados a galáxias ou aglomerados, sugere que realmente houve algum processo que agiu em escalas muito amplas em todo o universo", diz Zweibel. E esse processo teria ocorrido no universo primitivo, não muito depois do Big Bang. "Esses campos magnéticos não poderiam ter se formado recentemente e teriam que ter se formado no universo primordial", diz Ruth Durrer, física teórica da Universidade de Genebra.
Então, talvez tenhamos mais uma janela para a física do universo primitivo; hooray!
Fontes: Science News, arXiv: 1004.1093, arXiv: 1003.3884
