1. Desafíos de observación:
- Faltan observaciones directas de las FMP, lo que dificulta la validación de las predicciones teóricas. Sin embargo, la evidencia indirecta de las mediciones de polarización del fondo cósmico de microondas (CMB) y los campos magnéticos de galaxias y cúmulos de galaxias proporciona algunas limitaciones.
2. Dominio a pequeña escala:
- Muchas teorías de PMF predicen un predominio de campos magnéticos de pequeña escala en los primeros tiempos. Las observaciones, por otro lado, indican una presencia significativa de campos magnéticos a gran escala en los cúmulos de galaxias y en el medio intergaláctico.
3. Problema de helicidad magnética:
- Ciertas clases de teorías PMF predicen una lateralidad o helicidad específica de los campos magnéticos. Sin embargo, las observaciones de campos magnéticos en galaxias y cúmulos de galaxias no muestran una preferencia clara por ninguna lateralidad específica. Esta discrepancia a menudo se denomina problema de helicidad magnética.
4. Evolución de la era de la reionización:
- La reionización, el proceso durante el cual los átomos de hidrógeno neutros fueron ionizados por radiación ultravioleta (UV), tiene un impacto significativo en la evolución de los campos magnéticos en el Universo. Algunas teorías de PMF predicen una rápida desintegración o extinción de los campos magnéticos durante esta era, lo que puede no ser consistente con las observaciones que sugieren campos magnéticos a gran escala de vida relativamente larga.
5. Mecanismos de amplificación insuficientes:
- Generar campos magnéticos a gran escala a partir de pequeños campos de semillas requiere mecanismos de amplificación eficientes. Algunas teorías proponen procesos como la batería de Biermann, la dinamo turbulenta o la dinamo de pequeña escala para amplificar los campos magnéticos de las semillas. Sin embargo, cuantificar la eficiencia y viabilidad de estos mecanismos sigue siendo un desafío.
6. Impacto de la retroalimentación de Baryon en los PMF:
- Las simulaciones numéricas muestran que procesos astrofísicos complejos, como explosiones estelares, formación de galaxias y flujos de salida (retroalimentación bariónica), pueden afectar la evolución de las PMF. Comprender la intrincada relación entre la retroalimentación bariónica y las PMF es crucial para predecir con precisión las propiedades del campo magnético en galaxias y cúmulos de galaxias.
A pesar de estos desafíos, la investigación sobre los campos magnéticos primordiales continúa avanzando, con desarrollos teóricos, simulaciones numéricas y esfuerzos para detectar PMF mediante diversas técnicas de observación. Las limitaciones de las teorías actuales de PMF motivan la exploración de teorías alternativas y refinamientos de las existentes. Resolver los desafíos y obtener una comprensión integral del origen del magnetismo cósmico sigue siendo un área de investigación apasionante y activa en astrofísica.
