No início, não havia magnetismo. Imediatamente após o Big Bang, o universo continha uma nuvem impressionantemente quente de protões electricamente carregados, electrões e núcleos de hélio e lítio. Cada uma poderia produzir campos magnéticos em todas as direcções, mas estes campos eram completamente anulados uns pelos outros no suave e uniforme gás do cosmos inicial.
De que forma o poderoso universo moldou as forças do magnetismo primordial sempre foi um mistério, mas o físico Reinhard Schlickeiser do Instituto de Física Teórica da Ruhr-Universität Bochum, na Alemanha acha que pode saber a resposta.
A partir do gás quente - que estava a arrefecer pela expansão - vieram átomos. Os campos magnéticos vieram mais tarde, mas Schlickeiser pensa que havia uma forma extremamente fraca de magnetismo, criada aleatoriamente, mesmo antes das primeiras estrelas apareceram. Estes campos fracos foram depois reforçados e estenderam-se pelos primeiros ventos estelares e explosões de estrelas.
Schlickeiser disse que o magnetismo pode ser produzido naturalmente pela rotação dos átomos e partículas subatómicas. No entanto, um forte magnetismo não teria sido encontrado no universo infantil, pois requer elementos pesados como o níquel ou ferro, que foram produzidos somente mais tarde no interior das estrelas. A produção de elementos magnéticos ainda mais pesados, por sua vez, requer supernovas (destruições violentas de grandes estrelas no final das suas vidas).
O que pode ter ocorrido é que enquanto as extraordinárias temperaturas elevadas das nuvens arrefeciam, quando o universo tinha cerca de 380.000 anos, ilhas aleatórias de magnetismo formaram-se, produzidas por variações na densidade e pressão. Schlickeiser acredita que os campos magnéticos fracos seriam medido em cerca de dez sextiliões de um tesla, uma unidade de magnetismo. A máquina de ressonância magnética média no consultório de um médico é de três tesla.
O magnetismo é tão pequeno que não tem efeito sobre o gás que o rodeia, disse Schlickeiser. Ao contrário, o gás é empurrado em torno dos campos magnéticos fracos. Eventualmente, a matéria no universo acresceu em estrelas e galáxias. As estrelas não precisavam de elementos mais pesados para se formar, mas começaram a produzir-los enquanto arrefeciam.
Se as estrelas forem enormes o suficiente, elas explodem no fim das suas vidas. O material ejectado comprime o meio circundante, enquanto simultaneamente o enriquece com elementos mais pesados. De acordo com Schlickeiser, a combinação de vento estelar e das explosões começaram a empurrar o pequeno círculo de campos magnéticos, comprimindo-os, fortalecendo-os e alinhando-os na direção do vento.
Finalmente, o campo magnético tornou-se forte o suficiente para empurrar o plasma ao redor. As estrelas, por sua vez, começaram a criar elementos mais pesados que produziram magnetismo muito mais forte com a rotação atómica. É o magnetismo que formou os campos magnéticos da Terra - e é nesse campo que você vê a aurora boreal, mais conhecida como as Luzes do Norte.
A teoria original por trás dessa forma de magnetismo aleatória foi trabalhada por Schlickeiser e Yoon Peter, do Instituto de Ciências Físicas e Tecnologia da Universidade de Maryland. A pesquisa foi publicada recentemente na revista Physical Review Letters (veja aqui o artigo científico).
