Els camps magnètics es troben presents per tota la infinitud de l'univers, des de planetes i estrelles fins a galàxies senceres. Aquestes forces invisibles s'encarreguen de protegir l'atmosfera de molts planetes i desviar gran part dels vents solars. A més, camps magnètics com el de la Terra també redueixen la radiació que arriba a la superfície. Així mateix, els camps magnètics influeixen en un gran nombre d'esdeveniments còsmics com les tempestes solars i fins i tot la formació de galàxies.
Durant dècades, la comunitat científica ha intentat desembolicar els secrets que oculten els camps magnètics i explicar com contribueixen a generar ordre i harmonia en l'espai. Ara, un grup d'investigadors de la Universitat de Wisconsin-Madison ha trobat la tecnologia necessària per resoldre el trencaclosques magnètic de l'univers.
L'ordre dins del caos
Un estudi publicat a Nature reflecteix el procés mitjançant el qual un equip de científics de Wisconsin ha utilitzat simulacions informàtiques extremament avançades per resoldre els misteris que rauen en els camps magnètics i els seus fluxos de plasma. Pel que sembla, segons els resultats, els camps magnètics es poden crear a través de fluxos de plasma que s'organitzen en forma de dolls.
Aquest interessant descobriment introdueix una nova manera d'estudiar els camps magnètics còsmics i, sens dubte, contribuirà a ajudar la comunitat científica a comprendre la formació de forats negres, el comportament de les estrelles i el clima espacial proper als planetes del Sistema Solar.
Els investigadors van observar que les estructures magnètiques tridimensionals a gran escala s'assemblaven a grans patrons de flux. No obstant això, com la generació de camps magnètics requereix un tractament complet en 3D, l'equip va modificar les seves simulacions introduint una sèrie de canvis; com la incorporació de gradients de velocitat, és a dir, diferències de velocitat dins del sistema que també ocorren en fenòmens còsmics com a l'interior del Sol o en les fusions d'estrelles de neutrons, i que podrien ser fonamentals per a la formació d'estructures magnètiques.
Resolent el trencaclosques de l'astrofísica
Utilitzant més de 90 simulacions en un superordinador per obtenir 0,25 petabytes de dades i consumint fins a 100 milions d'hores a la CPU, l'equip de científics de Wisconsin va trobar importants implicacions en el camp de l'astrofísica. Perquè et facis una idea, 1 petabyte equival a 1 milió de gigabytes.
Aquest treball té el potencial d'explicar la dinàmica magnètica rellevant en, per exemple, les fusions d'estrelles de neutrons i la formació de forats negres, amb aplicacions directes a l'astronomia multimissatger. També podria ajudar a comprendre millor els camps magnètics estel·lars i predir les ejeccions de gas del Sol cap a la Terra
Els científics han estudiat els camps magnètics i el seu funcionament durant 70 anys. Ara, gràcies a la tecnologia i als models de simulacions avançades, podem per fi explicar molts dels enigmàtics misteris magnètics de l'univers.