Formulan el origen de los campos magnéticos en el Universo
UN/DICYT Las teorías que explican el origen de los campos magnéticos son disímiles. Investigación de la Universidad Nacional (UN) de Colombia aporta avances importantes a uno de los modelos teóricos que explican que dichos campos se crearon en etapas tempranas del Universo. El estudio es pionero en Colombia. El magíster en Astronomía del Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional de Colombia Héctor Javier Hortúa, que pertenece al grupo de investigación en Gravitación y Cosmología, desarrolló la investigación y explicó la dinámica de los estudios actuales sobre los campos magnéticos.
“Desde siempre estamos familiarizados con el tema. Sabemos que hay un campo magnético acá en la Tierra que es el que orienta las brújulas y con el que los animales se guían cuando van a emigrar; además, en las estrellas se han observado campos magnéticos”.
Los campos magnéticos se han observado en todas las escalas del Universo: planetas, estrellas, galaxias, etc. Existe un estudio que se centra en su dinámica; su evolución; en qué tanto afecta a la estructura misma. Son estudios que toman el campo magnético a priori, pero no un origen, manifiesta.
Quienes estudian los campos magnéticos tienen dos teorías con respecto a cuándo surgieron: “La que afirma que se generaron apenas se crearon las estructuras (galaxias, estrellas, planetas) y la otra, llamada magnetogénesis, que propone que estos campos se crearon poco tiempo después de la creación misma del Universo”.
El estudio del astrónomo se relaciona más con la magnetogenésis porque, según él, esta permite una explicación a escalas más grandes del campo magnético.
Hortúa afirma: “Según la primera concepción, el campo magnético generado en épocas tempranas (primordial) decrece en magnitud a medida que el universo se expande, y cuando este llega a la etapa de formación de estructuras, el campo es muy pequeño para explicar las observaciones de hoy en día. La expansión del Universo hace que el campo decaiga rápidamente en un Universo homogéneo”. En el estudio se presenta una visión diferente, usando la teoría de perturbaciones cosmológicas.
De acuerdo con el investigador, “en esta teoría, el universo no es perfecto como una esferita, sino como una con chichones «inhomogénea». Entonces estudiamos la evolución del campo en ese tipo de geometría encontrando que en estas zonas inhomogéneas, el campo magnético se amplifica o se mantiene”.
El investigador afirma que el hallazgo es innovador e intrigante: “Abordamos la evolución desde otro punto de visita geométrico, tratamos de mirar ese campo magnético y componerlo en toda su complejidad”.
“Partiendo de la teoría de la perturbaciones hemos encontrado una vía natural para que los campos magnéticos primordiales sean mantenidos y hasta amplificados durante la expansión del Universo”.
Por resolver
De esta investigación fundamental surge la base teórica y, de allí, unas ecuaciones; encontramos varios términos con los que se amplifica o mantiene el campo magnético, indicó el investigador.
“El próximo caso es encontrar resultados numéricos, cuantificar los resultados; para que el fenómeno sea viable se debe corroborar el modelo teórico con las observaciones”.
Publicación internacional
El equipo editorial de la revista científica Physical Review D publicó, en su más reciente edición, la investigación realizada por Hortúa bajo la dirección de los profesores Leonardo Castañeda y Juan Manuel Tejeiro.
El mismo editorial afirma en las notas del evaluador: “Sus resultados son novedosos en la generación de conocimiento, y abren nuevas perspectivas para estudiar la amplificación del campo magnético en las primeras etapas del Universo”.
Además del estudio en campos magnéticos, el grupo de Gravitación y Cosmología del Observatorio ha realizado algunos aportes en teorías alternativas de gravedad aplicadas a cosmología e incursiona en diferentes tópicos de la cosmología moderna como las lentes gravitacionales y la cinemática galáctica.