리서치 하이라이트

은하계 자기장 생성에 관여하는 근원 자기장

Nature 481, 7382

상대적으로 짧은 실험실 천체물리학의 역사에도 불구하고 파리에서 남서쪽 18킬로미터에 위치해 있는 팔레조(Palaiseau)의 LULI2000 레이저 연구소에 근무하고 있는 과학자들은 천체물리학적 환경에서 자기장이 어떻게 만들어지는지에 대한 문제를 해결한 연구 결과를 발표하였다. 표준 모델에서는 은하계 자기장이 다이나모 또는 터뷸런트 프로세스를 통한 ‘근원 자기장(seed field)’의 증폭에 의해서 만들어지는 것으로 보고 있다. 매우 작은 근원 자기장은 열에 의해서 만들어진 전기장을 통해서 비어만 전지 효과(Biermann battery effect)에 의해서 생성되는 것으로 생각되고 있다. 이러한 메커니즘의 가능성은 성간 물질에서의 천체물리학적 쇼크와 관련된 조건을 모방할 수 있는 시스템을 이용하여 설명하는 것이 가능하다. 근원 자기장은 실제로 비어만 전지 효과를 통해서 만들어졌다. 이러한 결과를 성간 매질 규모로 확대할 경우, 터뷸런트가 약 7억년의 시간 단위에서 역할을 하는 것으로 확인되었으며, 은하계 자기장 규모로 증폭하는 것이 가능한 것으로 밝혀졌다.