Medan Magnet Lemah Di Awal Penciptaan Alam Semesta

Sebelum adanya medan magnet, alam semesta hanya terdiri dari unsur-unsur non magnetik dan partikel. Tidak ada medan magnet permanen di alam semesta awal, sebelum terciptanya bintang.

Sebelum pembentukan bintang pertama, materi bercahaya hanya terdiri dari gas terionisasi penuh terdiri dari proton, elektron, inti helium dan inti lithium yang diproduksi selama Big Bang. Semua logam yang lebih tinggi seperti besi magnet sesuai dengan konsepsi yang ada saat ini, hanya terbentuk di bagian dalam bintang.

Medan Magnet Lemah Sebelum Bintang Pertama Tercipta

Medan magnet yang muncul telah diteliti oleh Prof.Dr.Reinhard Schlickeiser di Institut Fisika Teoritis-Ruhr-Universität Bochum. Penelitian Reinhard dimuat pada jurnal Physical Review Letters dan press release situs remi Magnetic forces without magnets, menjelaskan mekanisme baru pada medan magnet alam semesta bahkan sebelum terciptanya bintang-bintang pertama.



Pada awalnya tidak ada magnet permanen di alam semesta. Parameter yang menggambarkan keadaan gas tidak konstan. Kepadatan dan tekanan, serta listrik dan medan magnet berfluktuasi di sekitar nilai rata-rata tertentu. Akibat dari fluktuasi ini pada titik tertentu terbentuk plasma medan magnetik yang lemah, atau disebut bidang acak.

Seberapa kuat bidang dalam plasma terionisasi penuh dari proton dan elektron? Semua itu telah dihitung khusus untuk mengetahui kepadatan gas dan suhu yang terjadi pada plasma di alam semesta awal.

Hasil dari penelitian ini, medan magnet yang berfluktuasi bergantung pada posisi dalam plasma, tidak seperti gelombang elektromagnetik (gelombang cahaya) yang berfluktuasi dari waktu ke waktu. Di dalam gas bercahaya alam semesta awal memiliki medan magnet dengan kekuatan 10^-20 Tesla.

Sebagai perbandingan, medan magnet bumi memiliki kekuatan sebesar 30 sepersejuta Tesla. Dalam scanner MRI, bidang kekuatan magnet saat ini berkisar tiga Tesla. Medan magnet pada plasma di alam semesta awal sangat lemah, tetapi mencakup hampir 100 persen volume plasma.

Medan Magnet Pengaruhi Gelombang Kejut

Fisikawan Bochum menganalisis bagaimana medan magnet yang lemah mempengaruhi fluktuasi suhu pada latar belakang radiasi kosmik.

Ledakan supernova dari bintang-bintang besar pertama yang menghasilkan gelombang kejut dikompresi bidang acak magnet di daerah tertentu. Dengan cara ini bidang diperkuat dan selaras pada skala luas. Medan magnet begitu kuat sehingga pada gilirannya mempengaruhi gelombang kejut.

Hal ini menjelaskan keseimbangan yang sering diamati antara kekuatan magnetik dan tekanan gas termal pada benda kosmis. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa semua gas terionisasi penuh di alam semesta awal, dan medan magnet ada bahkan sebelum lahirnya bintang-bintang pertama.