The Archer Clear Universe

The Art of Knowing is Knowing What to Ignore ~ Rumi

Dari Manakah Medan Magnet Alam Semesta Berasal?

Filed under: Artikel TACU — Leave a commentFebruary 22, 2013

http://www.insidescience.org/content/where-did-universes-magnetism-come/915

oleh: Joel N. Shurkin, kontributor ISNS

Medan magnet pertama kali muncul secara acak setelah terjadinya Big Bang. Segera setelah BigBang, alam semesta mengandung awan panas yang bermuatan listrik dengan proton, elektron,helium dan lithium di dalamnya. Masing-masing bisa menghasilkan medan magnet ke segalaarah, tetapi mereka justru saling menegasikan satu sama lain akibat gas yang terdapat pada awal-awal kosmos.

Bagaimana alam semesta membentuk kekuatan magnet primordial selalu memunculkan misteri,tapi fisikawan Reinhard Schlickeiser dari Institut Fisika Teoritis di Ruhr—Universitas Bochum diJerman, mengutarakan bahwa dia mungkin mengetahui jawabannya.

Setelah terlepas dari gas panas maka muncullah atom—yang didinginkan oleh ekspansi . Apakahobjek-objek tersebut tidak menghasilkan medan magnet yang permanen? Schlickeiser berpendapatbahwa ada sebuah bentuk magnet yang sangat lemah, dibuat secara acak bahkan sebelumbintang-bintang pertama muncul. Bentuk yang lemah ini kemudian diperkuat dan dibentangkanoleh aliran gas yang netral, atau dilepaskan dari lapisan atmosfer teratas pada sebuah bintang saatpertama kalinya dan juga oleh ledakan bintang-bintang.

Schlickeiser mengatakan bahwa magnet dapat diproduksi secara alami oleh putaran atom danpartikel subatomik. Namun, magnet yang kuat tidak akan terjadi di embrio alam semesta karenamemerlukan unsur-unsur berat seperti nikel atau besi yang dihasilkan—nantinya—di dalambintang-bintang. Memproduksi elemen yang seberat magnet, pada gilirannya, memerlukansupernova, kehancuran dahsyat bintang-bintang besar di akhir hidup mereka.

“Anda mendapatkan magnet dalam bentuk muatan atau aliran arus, hanya menempatkankompas di dekat kawat yang membawa arus searah dan lihatlah jarumnya bergetar,” kataMichael Riordan dari Universitas California, Santa Cruz. “Tapi jika Anda memiliki banyak muatanyang bergerak ke segala arah, seperti yang terjadi di awal-awal alam semesta sebelum plasma (gasbermuatan listrik) didinginkan menjadi atom, rata-rata aliran arusnya nol, sehingga tidak adamagnet bersih pada setiap skala makroskopik.”

Apa yang mungkin terjadi adalah bahwa tingginya temperatur kabut hasil pendinginan yang luarbiasa ketika alam semesta masih berusia sekitar 380.000 tahun, pulau acak magnet terbentuk,diproduksi oleh variasi densitas dan tekanan. Schlickeiser mengatakan medan magnet yang lemahakan diukur pada sekitar 10 sixtillionths-nya dari 1 Tesla (unit pengukuran kekuatan medanmagnet). Rata-rata Mesin MRI pada fasilitas kedokteran adalah tiga tesla.

Magnet yang begitu kecil itu tidak berpengaruh pada gas sekitarnya, jelas Schlickeiser. Sebaliknya,di sekitar medan magnet yang lemah gas terus menekan. Akhirnya, materi di alam semestabertambah luas menjadi bintang dan galaksi. Bintang-bintang tidak membutuhkan unsur-unsuryang lebih berat untuk membentuk dirinya, tapi mereka memproduksi sebagaimana ketikamereka didinginkan dan runtuh.

Jika bintang yang cukup besar meledak. Apa-apa yang terlontar dan mengalir keluar dari ledakantersebut akan memampatkan media di sekitarnya, sekaligus memperkaya dengan unsur-unsuryang lebih berat. Menurut Schlickeiser, kombinasi dari aliran gas dan ledakan bintang mulaimendorong magnet yang lemah itu untuk berputar, mengompresi mereka, memperkuat mereka,dan menyelaraskan mereka dalam arah angin.

“Ada suatu aliran gas akan keluar, menerobos melalui media medan magnet. Aliran supersoniktersebut akan dikompresi dan menyelaraskan diri secara teratur,” kata Schlickeiser.

Akhirnya, medan magnet menjadi cukup kuat untuk mendorong plasma sekitar. Pada saatbersamaan, bintang-bintang, mulai menciptakan elemen berat yang menghasilkan medan magnetlebih kuat melalui putaran atom. Ini adalah magnet yang membentuk medan magnet di bumi –dan peristiwa itu tampak seperti ketika Anda melihat aurora borealis, yang lebih dikenal sebagaiCahaya Utara.

Teori orisinil di balik bentuk magnet acak dikerjakan oleh Schlickeiser dan Peter Yoon dari InstitutIlmu Fisika dan Teknologi di Universitas Maryland. Yoon mengatakan bahwa Schlickeisermengadaptasikan penelitian ini ke dalam kosmologi.

“(Schlickeiser) mengusulkan ide baru dari perbesaran acak melalui proses plasma,” kata Yoon,sebuah ‘benih medan magnet’ jauh lebih kuat daripada pendapat-pendapat sebelumnya.Perbesaran benih ini akan diperkuat dan dibuat lebih koheren dengan proses ini. “Anda harusmemiliki sesuatu yang mana semuanya bermula dari situ,” kata Yoon. “(Schlickeiser)mengusulkan mekanisme.”

The research was recently published in the journal Physical Review Letters.

Tags: Reinhard SchlickeiserComments RSS (Really Simple Syndication) feed

Blog at WordPress.com. | The Motion Theme.Follow

Follow “The Archer Clear Universe”

Powered by WordPress.com