L'espace est parcouru de champs magnétiques. On en trouve autour des galaxies, des étoiles, et même dans les vides cosmiques (les immenses espaces vides entre les amas de galaxies). On considère généralement que ces champs sont amplifiés à partir de champs « germes » faibles grâce à la turbulence, un peu comme une dynamo. Mais l'origine de ces champs germes restait une énigme.

Une nouvelle étude propose un mécanisme inattendu. Dans le plasma cosmique raréfié (un gaz chaud de particules chargées) où les collisions sont rares, les électrons peuvent se déplacer à des vitesses différentes dans des régions voisines. Un frottement apparaît entre les couches de flux, ce que les scientifiques appellent le mélange de phases. Il freine les électrons, mais de manière inégale : les rapides ralentissent plus vite, les lents moins vite. Cette différence de freinage engendre un courant électrique. Or un courant crée toujours un champ magnétique. Ainsi, dans un plasma totalement non chargé, un générateur de champ magnétique se met en marche tout seul.

Les auteurs ont testé leur idée de trois manières : par des calculs analytiques, par des simulations numériques (des simulations cinétiques où l'on suit chaque particule) et par des estimations pour un plasma turbulent. Le résultat a surpris : le champ obtenu est cohérent sur des échelles bien plus grandes que la taille des particules elles-mêmes. Son intensité est comparable à celle que donne le mécanisme classique de Biermann (une autre méthode connue de génération de champ), et parfois même supérieure.

Cette découverte change notre vision du magnétisme cosmique. Si les champs peuvent naître littéralement de rien, dans n'importe quel nuage de gaz en mouvement, alors l'Univers devrait être truffé de faibles champs magnétiques depuis le début. C'est peut-être ainsi que sont apparus les champs germes que la dynamo galactique a ensuite amplifiés. Il reste maintenant aux astrophysiciens à comprendre à quel point ce processus a été important dans l'Univers primordial et comment il a influencé la formation des premières étoiles et galaxies.