¿Qué significan realmente estas afirmaciones sobre los campos magnéticos interestelares?

The Hidden Magnetic Universe Begins to Come Inoth View de Quanta Magazine es una revisión fascinante de un campo de la astronomía en rápida evolución.

Contiene algunas afirmaciones que creo que son importantes de entender, pero no lo hago.

Sin embargo, una vez que surge un campo magnético de "semilla" de partículas cargadas en movimiento, puede volverse más grande y más fuerte al alinear campos más débiles con él. El magnetismo “es un poco como un organismo vivo”, dijo Torsten Enßlin , astrofísico teórico del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching, Alemania, “porque los campos magnéticos aprovechan cada fuente de energía libre que pueden retener y crecer. Pueden propagarse y afectar con su presencia a otras áreas, donde también crecen”.

Ruth Durrer , cosmóloga teórica de la Universidad de Ginebra, explicó que el magnetismo es la única fuerza aparte de la gravedad que puede dar forma a la estructura a gran escala del cosmos, porque solo el magnetismo y la gravedad pueden "alcanzarte" a través de grandes distancias. La electricidad, por el contrario, es local y de corta duración, ya que la carga positiva y negativa en cualquier región se neutralizará en general. Pero no puedes cancelar los campos magnéticos; tienden a sumar y sobrevivir.

Preguntas:

  1. ¿A qué se refiere en el contexto astronómico del espacio interestelar la frase "...los campos magnéticos aprovechan todas las fuentes de energía libre que pueden retener y crecer..."?

  2. ¿Qué significa la frase "... sólo el magnetismo y la gravedad pueden "alcanzarlo" a través de grandes distancias? La electricidad, por el contrario, es local y de corta duración, ya que la carga positiva y negativa en cualquier región se neutralizará en general. Pero usted no pueden cancelar los campos magnéticos; tienden a acumularse y sobrevivir". referirse en el contexto del espacio interestelar? ¿Es la falta de monopolos magnéticos libres o la escasez de material ferromagnético polarizable?

Respuestas (1)

¿A qué se refiere en el contexto astronómico del espacio interestelar la frase "...los campos magnéticos aprovechan todas las fuentes de energía libre que pueden retener y crecer..."?

El espacio interestelar está lleno de partículas/polvo cargados que tienen sus propios campos magnéticos (p. ej., su propio momento dipolar o cualquier campo inducido por el movimiento de la carga). Cuando aplica un campo magnético más grande y más global a estas pequeñas cargas, muy a menudo ocurre una alineación (por ejemplo, el dipolo de las partículas se alineará con el campo más grande, o el movimiento cambiará repentinamente para moverse a lo largo de la línea de campo). Esto hace que estos campos más pequeños se sumen al campo más grande, haciéndolo aún más grande. Esta es una suposición fundamental para los académicos que estudian la polaridad de la luz en términos de alineación de los granos de polvo a través del par radiativo (RAT), es decir, que el campo magnético global de fondo del espacio interestelar alinea los granos cargados con ese campo, lo que contribuye aún más al campo general.

¿Qué significa la frase "... sólo el magnetismo y la gravedad pueden "alcanzarlo" a través de grandes distancias? La electricidad, por el contrario, es local y de corta duración, ya que la carga positiva y negativa en cualquier región se neutralizará en general. Pero usted no pueden cancelar los campos magnéticos; tienden a acumularse y sobrevivir". referirse en el contexto del espacio interestelar? ¿Es la falta de monopolos magnéticos libres o la escasez de material ferromagnético polarizable?

Si toma un gran campo magnético galáctico y pasa a través de una nube de polvo interestelar que está llena de partículas cargadas, esas partículas cargadas se alinearán con el campo y, en general, se sumarán a él, lo que hará que el campo galáctico sea más fuerte en esa área. Lo único que podría debilitar el campo magnético es algo que pudiera cancelarlo.

Los campos eléctricos se pueden cancelar fácilmente porque un campo eléctrico que irradia un protón puede cancelarse fácilmente por el campo "opuesto" que irradia un grupo de electrones cercanos (de ahí el concepto de la longitud de Debye ) . Los campos magnéticos son más difíciles de detectar y, como dices, porque las cosas que podrían detectarlos simplemente no existen en el espacio.

También mencionaría que si los monopolos existieran, sería necesario que pudieras tener dos sabores separados de monopolos de modo que pudieran cancelarse entre sí de manera muy similar a las cargas positivas y negativas de los electrones. Una elección lógica para los sabores sería un monopolo "norte" y un monopolo "sur", pero puedo imaginar uno que construya un sistema más complicado pero válido. Dado que nunca hemos visto un monopolo, ningún modelo basado en monopolo y puramente hipotético en este punto.