Medan Magnet Berjalan Ditemukan

Medan "benih" bisa memecahkan misteri galaksi



Pancaran partikel dari lubang hitam raksasa sebuah galaksi dalam karya seni.

Gambar: karya Paolo Padovani, ESA, NASA, AVO

Medan magnet lemah berjalan/bergerak melewati alam semesta menurut sebuah penelitian baru yang mungkin bisa memecahkan misteri dari mana datangnya medan magnet besar di seputar galaksi-galaksi.

Berbagai galaksi seperti Bima Sakti masing-masing memiliki medan magnet berskala besar . Walaupun medan magnet ini lebih lemah dibandingkan dengan medan planet, para ilmuwan berpikir bahwa berbagai versi galaktik membantu membangun formasi bintang, mengawal sinar kosmik, dan mengatur kedinamisan gas antar-bintang.

Kebanyakan para ilmuwan meyakini bahwa medan magnet yang lebih kuat dari galaksi-galaksi "dewasa" berkembang dari medan "benih" yang lemah. Namun tidaklah jelas dari mana medan yang lebih tua ini berasal.

Dua teori terkemuka: Medan benih tercipta dari pergerakan gas terstimulasi di berbagai protogalaksi, atau mereka dihasilkan di luar galaksi oleh proses yang tak kelihatan pada permulaan jagad raya.

Pengamatan baru yang dilakukan dengan Fermi Gamma-ray Space Telescope NASA mendukung gagasan bahwa benih-benih itu semuanya ada di sana, bahkan sebelum terciptanya galaksi.

Berdasarkan data Fermi, "kami menemukan bahwa medan-medan magnet lemah ini seharusnya ada di mana saja. Mereka harus berada di luar galaksi-galaksi, mengisi keseluruhan alam semesta, bahkan ketika tak ada galaksi, tak ada bagian-bagian, tak ada apa pun," kata penulis bersama penelitian Andrii Neronov dari Universitas Jenewa bagian ISDC Centre for Astrophysics di Swiss, seperti yang dilansir oleh National Geographic.

Karena berbagai penemuan baru menyatakan bahwa medan-medan bisa terbentuk di luar galaksi-galaksi, "mungkin berbagai medan magnet itu tercipta sebelum galaksi terbentuk," kata Neronov.

Menabur Benih untuk Medan-Medan Galaktik

Menurut teori, medan-medan benih purba bisa saja tercipta dari partikel-partikel terstimulasi yang termuntahkan selama kejadian-kejadian keras seperti ledakan supernova.

Pada akhirnya, teori itu mengatakan, satu medan benih dapat membesar di dalam satu galaksi, karena putaran pelan galaksi menyebabkan partikel-partikel terstimulasi dan gas-gas menjadi searah pada garis-garis medan magnet benih.

Akan tetapi medan-medan benih lain akan tetap berjalan melewati ruang antar galaksi dan itulah yang menurut Neronov dan rekan-rekannya telah mereka temukan.

Lebih tepatnya, tim itu melihat suatu kekurangan energi sangat tinggi sinar gamma dalam data Fermi di blazars yang merupakan galaksi-galaksi dengan lubang hitam super besar pada bagian tengahnya yang memuntahkan pancaran partikel hampir sama dengan kecepatan cahaya.

Sinar gamma yang sampai ke bumi dari blazars seharusnya ada pada level energi tertentu. Tapi sinar gamma yang dilihat oleh tim Neronov nampaknya telah dilucuti sebagian kekuatannya, yang tepatnya akan terjadi jika sinar gamma beinteraksi dengan medan magnet lemah dalam perjalanannya.

Para peneliti itu kemudian memetakan apa yang terjadi ketika sinar gamma menabrak foton, atau partikel ringan. Mereka menemukan bahwa tabrakan menghasilkan berkas aktifitas elektromagnetik.

"Apa yang kami deteksi bisa saja permulaan medan lemah ini, dan itu dapat memecahkan masalah dari mana asal medan magnet di Bima Sakti dan galaksi lain, karena sekarang kita bisa mengetahui kondisi permulaannya," kata Neronov.

Misteri-misteri Magnetis Tetap Ada

Para ilmuwan tidak yakin proses-proses energi tinggi mana yang mungkin menciptakan medan-medan magnetik pertama di alam semesta muda tanpa galaksi, walaupun tak kekurangan contoh.

Juga tak jelas apakah medan-medan benih berjalan memainkan peranan dalam formasi selanjutnya berbagai galaksi dan bagian-bagian galaksi, karena intensitas medan harus diukur dengan pasti.

"Secara umum, Saya cenderung berpikir bahwa mereka tidak memainkan peranan penting dalam pembentukan galaksi-galaksi, karena mereka terlalu lemah" pada level rendah yang diobservasi tim Fermi, kata Neronov.