Elektrisk strøm

Elektrisk strøm, eller elektrisk strømstyrke, er elektriske ladninger i bevegelse. I elektriske kretser består strømmen av ladningsbærere, for eksempel i form av elektroner i en metallisk leder. SI-enhet for elektrisk strøm er ampere. Elektrisk strøm måles ved hjelp av et amperemeter. Sammenhengen mellom strøm og spenning i en metallisk leder er gitt av Ohms lov.
Metaller er foretrukne ledere i elektriske kretser. I metaller er ett eller flere elektroner løst bundet til atomene, og de kan dermed bevege seg fritt rundt i metallet. Disse elektronene kalles for ladningsbærere, men er ikke de eneste formene for ladningbærere. Når det settes på en spenning fra en spenningskilde over en elektrisk leder, vil det elektriske feltet drive ladningene i én retning gitt av deres polaritet. Lederen overfører da elektrisk energi. 
Elektrisk strøm fører til oppvarming som for eksempel skaper lys i en glødelampe eller tap av energi i en kraftlinje. Den genererer også et magnetfelt, som kan nyttiggjøres i elektriske motorer, spoler, transformatorer og generatorer. 
I andre stoffer enn metaller finnes også andre typer «ledningsmekanismer». I vakuum kan det dannes en stråle av positivt og negativt ladde ioner, elektroner og andre elementærpartikler. I andre ledende materialer kan det gå en elektrisk strøm på grunn av flyt av både positivt og negativt ladede ladningsbærere på samme tid, og i halvledende materialer ved forskyvning av manglende ladninger. Strømmen i en elektrolytt forårsakes av positivt eller negativt ladede ioner, og det finnes elektrolytter hvor det samtidig finnes både positive og negative ioner. I en vanlig blyakkumulator er den elektriske strømmen sammensatt av positive hydrogenioner (protoner) som strømmer i én retning og negative sulfationer som strømmer motsatt vei. I strømmen i en elektrisk lysbue eller i plasma er det elektroner såvel som positive og negative ioner som er ladningbærere. I is og i visse faste elektrolytter er den elektriske strømmen helt forårsaket av strømmende ioner.

Notasjon og måleenhet

Den konvensjonelle symbolet for strøm er I, som stammer fra det franske uttrykket intensité de courant, eller strøm (strømstyrke) på norsk. Symbolet I ble brukt av den franske fysikeren og matematikeren André-Marie Ampère (1775–1836) da han formulerte Ampères sirkulasjonslov i 1820.
SI-enhet for elektrisk strøm er ampere, oppkalt etter André-Marie Ampère.

Forekomster

Elektrisk strøm kan observeres i naturen blant annet ved lyn og statisk elektrisitet og ved solvind, som er kilden til nordlys. Nervesystemet hos levende organismer fungerer på grunn av elektrisitet.
Blant fisker er sanseorganer som kan registrere elektriske felt vanlige, og mange fiskeslag har også utviklet organer som kan produsere elektrisk strøm. Fisker med strømproduserende organer bruker det elektriske feltet som omgir dem, til å finne fram i mørket og for å kommunisere med artsfrender. Noen fisker, som elektriske skater, elektrisk ål og stjernekikkere, produserer sterk strøm som brukes til å lamme byttedyr eller skremme bort predatorer.
Menneskeskapt elektrisk strøm forekommer i en rekke sammenhenger, fra kraftledninger som overfører elektrisk energi over lange avstander, til små strømmer i datamaskiner og andre elektroniske apparater. Elektriske strømmer oppstår i ledere som utsettes for varierende magnetisk felter på grunn av elektromagnetisk induksjon, som i transformatorer og generatorer. Når høyfrekvent elektrisk strøm går inn i en radioantenne, genereres elektromagnetiske bølger, kalt radiobølger.
Andre former for elektrisk strømflyt er den som skjer gjennom vakuum i et vakuumrør, strømmen av ioner inne i et batteri og strømmen av såkalte elektronhull i en halvleder.

Fysisk beskrivelse

Elektrisk strøm, så vel som alle fenomener relatert til elektrisitet, har sin årsak i elektriske ladninger og deres natur. Elektriske ladninger er bipolare, de har én av to ulike ladninger, definert som positive og negative. Den som først kalte ladninger for positive og negative var den amerikanske vitenskapsmannen og politikeren Benjamin Franklin (1706–1790). En annen karakteristikk ved ladninger er at de kun eksisterer i diskrete kvantiteter. De aller fleste elementærpartikler som har ladning er størrelsen av disse multipler av elektronets ladning, som er på 1,6222·10⁻¹⁹ C. Et unntak er kvarker, der ladningen er brøkdeler av elementærladningen. Elektriske fenomener kan generelt sies å ha sitt opphav i separasjon av ladninger og bevegelse av ladninger. Separasjon av ladninger fører til elektrisk potensialdifferens, også kalt spenning, mens bevegelse av ladninger fører til elektrisk strøm.

Strømretning

Illustrasjonen  av klassisk strømretning og virkelig strømretning viser to segmenter av forskjellige materialer som leder strøm. I begge tilfellene virker det et elektrisk felt i én og samme retning og i begge tilfellene er feltet like stort. Et elektrisk felt har per definisjon retning fra positiv til negativ polaritet. Den øverste figuren viser et tilfelle med positive ladningsbærere, her markerer de små pilene på hver partikkel retningen til deres driftshastighet. I den nederste figuren er ladningsbæreren negative, og her ser en at hastigheten har retning mot feltets retning. Strømretningen er definert til å være den retningen som positive ladningsbærere ville ha hatt. Selv om en vet at en faktisk har å gjøre med ladningsbærere som ikke beveger seg i denne retningen, sier en at bevegelsen av strømmen er fra positiv til negativ polaritet, eller fra pluss- til minusterminalen for en spenningskilde. Altså er strømretningen mot høyre for begge figurene. Dette kalles for klassisk strømretning eller konvensjonell strømretning. I kretsanalyse spiller ikke denne definisjonen noen større rolle.
Et annet forhold med den elektriske strømmen er at den ikke behandles som en vektorstørrelse, men som en skalar størrelse. Dette til tross for at det finnes en definisjon for strømmens retning i en leder. Elektrisk strøm beveger seg i samme retning som lederen uavhengig om den er rett eller har kurver. Ingen enkelt vektor kan alene beskrive bevegelse langs en kurvet bane, derfor kan ikke strøm være en vektor.

Likestrøm og vekselstrøm

Likestrøm og vekselstrøm brukes ofte som betegnelser på elektriske kretser der drivende spenning er henholdsvis en likespenningskilde eller vekselspenningsskilde. Med såkalte lineære kretselementer vil også strømmen i en slik krets være henholdsvis en likestrøm eller vekselstrøm. I engelsk språkbruk er forkortelsene AC («alternating current») brukt for vekselstrøm og DC («direct current») brukt for likestrøm.
Likestrøm er en elektrisk strøm som går i en retning, altså at ladningsbærerne bare går den ene vegen i lederen. Et elektrisk batteri er eksempel på en spenningskilde som gir fra seg strøm av denne typen. I en elektrisk krets for likestrøm kan styrken av strømmen være helt konstant, eller varierende, det viktige for definisjonen er at retningen ikke skifter. Dette i motsetning til vekselstrøm som konstant skifter retning.
Med vekselstrøm skifter den elektriske strømmen periodisk retningen. Vekselstrøm brukes for elektrisk energioverføring til industri og boliger. Den vanlige bølgeformen for vekselstrøm er sinuskurven. Enkelte apparater bruker forskjellige typer bølgeformer som for eksempel trekantbølger eller firkantbølger. Audio- og radiosignaler er også eksempler på vekselstrøm. Slike signaler kan også gå gjennom elektriske ledere. Formålet i disse apparatene er gjenoppretting av informasjonskoden som ligger modulert i signalet, slik at for eksempel lydbølger kan gjenskapes i en høyttaler eller levende bilder i et fjernsyn.

Magnetisme og elektrisk strøm

Den danske fysikeren Hans Christian Ørsted (1777–1851) oppdaget at en elektrisk strøm har en sammenheng med magnetiske felter. Hans klassiske eksperiment var at en elektrisk strøm i en leder som holdes nært en kompassnål får denne til å bevege seg. Han publiserte sin oppdagelse den 21. juli 1820.

Magnetisk felters retning

En eller flere ladninger i bevegelse omgir seg med et magnetisk felt, og en strøm er som nevnt  nettopp ladninger i bevegelse. Det var dette fenomenet Ørsted beskrev. Illustrasjonen av retningen til magnetfeltet viser hvordan den såkalte høyrehåndsregelen brukes for å bestemme retningen av feltet. Når fingrene griper rundt lederen og tommelen peker i strømmens retning, vil feltets retning være i samme retning som fingrene. En viktig egenskap med de magnetiske feltlinjene er at de alltid danner sluttede kurver.

Definisjonen av måleenheten ampere

Tegningen av to parallelle elektriske ledere viser hvordan det mellom de vil virke krefter om det går en strøm i hver av dem. En ampere er definert slik at om det går en jevn strøm i begge lederne og de er separert med en avstand av 1 meter, vil det virke en kraft mellom dem på 2·10⁻⁷ Newton per meter lengde av lederne. Denne definisjonen i SI-systemet sier også at det skal være vakuum mellom lederne.
I praksis brukes ikke ledere som dette når en skal kalibrere instrumenter for å måle strøm. Mer vanlig er det å benytte spoler istedenfor rette parallelle ledere, dessuten lar en avstanden mellom dem være noen få centimeter.

Radiobølger

Et spesielt fenomen som opptrer i forbindelse med elektrisk strøm som oscillerer med høy frekvens er radiobølger. Om en antenne tilknyttes en radiosender vil de elektriske ladningene i den oscillere med høy frekvens, kalt radiofrekvens. Energien fra den meget hurtige vekslende strømmen fører til at antennen sender ut elektromagnetiske bølger. Elektromagnetiske bølger som sprer seg ut i rommet har sitt opphav fra elektriske ladninger som akselererer hurtig. Motsatt kan en antenne tilknyttes en radiomottager som behandler og forsterker den svake spenningen som elektromagnetiske bølger skaper i antennen. Radiobølger beveger seg med lysets hastighet, og kan føre elektromagnetiske bølger over svært store avstander.
Elektromagnetiske bølger ble første gang produsert i et laboratorium av den tyske fysikeren Heinrich Rudolf Hertz (1857–1894) i 1887. Det teoretiske grunnlaget for elektromagnetiske bølger ble lagt av den skotske fysikeren James Clerk Maxwell (1831–1879), og er sammenfattet i teorien kjent som Maxwells likninger.

Ledningsmekanismer i ulike medier

I metalliske faste stoffer omtalt over beveger elektrisk ladninger seg i form av elektroner fra lavere til høyere elektrisk potensial. I andre medier kan flyt av andre ladede partikler (for eksempel ioner) utgjøre en elektrisk strøm. Lenger opp ble strømretningen definert fra høyere til lavere potensial. I ledere hvor ladningsbærere er positive, er den klassiske strømretningen i samme retning som ladningsbærernes virkelige strømretning.
Is av vann og visse faste elektrolytter kalt protonledere inneholder positive hydrogenioner (protoner) som er mobile. I disse stoffene oppstår elektriske strømmer på grunn av protoner som beveger seg.

Gasser og plasmaer

Gasser har lav elektrisk ledningsevne, dermed betraktes gass normalt som en Isolator eller som et dielektrikum. Når det elektriske feltet nærmer seg grensen for gjennomslag, vil bundne elektroner bli tilstrekkelig akselerert til å bli frie elektroner. Blir spenningen så høy at gjennomslag virkelig skjer dannes plasma. Dette er regioner med innhold av nok mobile elektroner og positive ioner til å gjøre om gassen til en elektrisk leder. I prosessen dannes det en lysemitterende ledende bane, altså en lysbue, eller lyn om det dreier seg om atmosfæreutladninger.
Plasma er den aggregattilstand hvor en del elektroner i en gass er «ionisert» fra deres molekyler eller atomer. Et plasma kan dannes ved høy temperatur, eller ved anvendelse av et høy elektrisk eller magnetisk vekselfelt.
Frie ioner rekombinerer og skaper nye kjemiske forbindelser (for eksempel brytes atmosfærisk oksygen ned til frie oksygenatomer og rekombinerer til ozon (O₃).

Vakuum

Siden vakuum ikke inneholder noen ladede partikler vil det normalt oppføre seg som en isolator. Imidlertid kan elektrodeoverflater med sterke elektriske felter føre til at en region av vakuumet blir ledende, dette er kjent som feltemisjon. Dermed kan elektroner bevege seg mellom elektroder i et vakuumkammer. En annen mekanisme for strøm i vakuum er Edison-Richardson-effekten. Noen typer radiorør utnytter disse mekanismene.

Superledning

Superledning ble oppdaget i 1911 av den nederlandske fysikeren Heike Kamerlingh Onnes (1853–1926). Fenomenet innebærer at all elektrisk motstand forsvinner i en leder. Onnes oppdaget at kvikksølv mister sin motstand ved en temperatur under 4,2 K. Flere års forskning og eksperimenter har vist at temperaturen for å oppnå superledning kan være enda høyere for en del materialer.
Superledning er en kvantemekanisk effekt. En teori for superledning i metaller ble gitt av John Bardeen (1908–1991), Leon Cooper (1930–) og John Robert Schrieffer (1931–) i 1957. Teorien beskriver superledning som et resultat av kollektive bevegelse av elektronpar, dannet ved elektron-fonon-kobling. Ledningen av strøm skjer da uten at energi forsvinner ved vekselvirkning med inonene i krystallstrukturen. Imidlertid er det flere andre teorier, og det foregår stadig forskning innenfor dette feltet. Flere Nobelpriser er delt ut til forskere innenfor superledning.

Halvledere

Halvledere har større ledningsevne enn isolatorer, men de er dårligere ledere enn metallene. Silisium og germanium er eksempler på slike ledere. En spesiell egenskap med halvledere er at økende temperatur gir økt ledningsevne (konduktivitet), dette i motsetning til ledere. Halvledere er også svært følsome for små mengder urenheter, noe som endrer de elektriske egenskapene drastisk. Nettopp dette er bakgrunnen til at halvlederne er viktige i elektroniske komponenter. 
I silisium og germanium er det fire elektroner i det ytterste elektronskallet, disse er del av den konvalente krystallstrukturen. Ved lave temperaturer er alle de fire ytterste elektronene en del av bindingene, da kan heller ikke valenselektronene «hoppe» fra valensbåndet til ledningsbåndet. Dette er grunnen til at halvlederne er isolatorer ved lave temperaturer, det er nemlig bare elektroner som har fått energi nok til å være i ledningsbåndet som kan bevege seg fritt når et ytre elektrisk felt blir påsatt. Imidlertid er det lite energi som skal til for å løfte elektroner fra valens- til ledningsbåndet. Allerede ved romtemperatur er det elektroner i ledningsbåndet som har anledning til å bevege seg fritt i krystallstrukturen.
Når et elektron forlater ledningsbåndet etterlater det seg en ledig plass. Denne plassen kan fylles av et elektron fra naboatomet, dermed blir det naboatomet som får en ledig plass. En ledig plass kalles et hull, og i halvledere er dette en egen type ladningsbærer som kan flyttes rundt i metallet. En kan se på dette som en boble som beveger seg i en veske. I en ren halvleder er det alltid likt antall valensbåndhull og lednignsbåndelektroner. Når et elektrisk felt påtrykkes vil disse bevege seg, men med de har motsatt retning. Hullet i valensbåndet opptrer som en positiv ladning, til tross for alle bevegelige ladningsbærere i valensbåndet er elektroner.
For å øke ledningsevnen i en halvleder er doping vanlig. For eksempel kan det i smeltet silisium (Si) tilsettes en meget liten mengde fosfor (P). Silisium har fire elektroner i sitt ytterste skall, altså valensbåndet, mens fosfor har fem. Illustrasjonen viser en atommodell der fosforatomet ligger i senter omgitt av flere silisiumatomer. Det femte valenselektronet til fosforatomet er løst bundet, og det er heller ikke del av den kovalente bindingen som ellers gjør seg gjeldende i stoffet. Dermed kan dette elektronet selv ved romtemperatur enkelt få nok energi til å hoppe opp i ledningsbåndet, dermed er det fritt til å vandre i materialet. I tillegg til fosfor, er det typisk nitrogen (N), arsen (As), antimon (Sb) og vismut (Bi) som brukes til doping i denne typen halvlederne. Ledningsevnen er så å si bare relatert til negativ ladning, dermed kalles slike dopede halvledere for n-type halvleder.
En annen type doping er å benyttet en liten mengde av bor (B), aluminium (Al), gallium (Ga), indium (In) eller thallium (Tl). I figuren er det vist en atommodell der silisium er dopet med aluminium. Aluminium vil like å forme fire kovalente bånd, men har bare tre valenselektroner. Imidlertid kan det «låne» et elektron fra et av sine naboatomer, dermed får det et komplett kovalentbånd med fire elektroner. Naboatomet som gir fra seg et elektron får nå et «hull», dette oppfører seg som en positiv ladning og kan forflytte seg rundt i krystallstrukturen. Aluminiumsatomet blir det en kaller for en akseptor, ved at det tar til seg et elektron ekstra. Fra før var aluminiumsatomet nøytralt, men nå er det blitt netto negativt. Selve atomet er ikke i stand til å forflytte seg, derimot kan hullet gjøre det og en halvleder som er dopet med akseptorer får god ledningsevne takket være positiv ladningsforflytning. En kaller slike materialer for p-type halvleder. 
En essensiell komponent i elektronikken er en diode, den består av en såkalt pn-overgang, der en halvdel er en p-type halvleder og den andre n-type. Det spesielle med en diode er at den har gode lederegenskaper, men bare for strøm der påtrykket spenning er i en bestem retning. Det vil si at om spenningen snur, så vil den knapt lede noe strøm i det hele tatt. Slike komponenter brukes til å likerette strøm. 
En pn-overgangens virkemåte kan forklares slik: Si at diodens p-typeterminal tilknyttes positiv terminal på en spenningskilde, for eksempel et batteri, mens n-typeterminalen tilknyttes batteriets negative terminal. Da får p-typeregionen et høyere potensial enn n-typeregionen, som blir det samme som å si at det oppstår et elektrisk felt fra p-regionen til n-regionen. Da vil hull som det er mange av i p-regionen flytte seg mot pn-overgangen og over i n-regionen. I n-regionen er det mange frie elektroner som lett flytter seg i motsatt retning og inn i p-regionen. I denne situasjonen leder pn-overgangen (i dioden) strøm. Om en nå bytter tilkoblingen til batteriet, vil det elektriske feltet forsøke å flytte elektroner fra p-regionen og inn i n-regionen, og motsatt hull fra n-regionen til p-regionen. Imidlertid er det veldig få frie elektorer i p-regionen og få hull i n-regionen. I denne revers retningen blir strømmen mindre, selv om spenningen fra batteriet er like stor.
Andre komponenter som fungerer ved å utnytte dopede halvledere er lysdioder og transistorer. En transistor har tre terminaler, og ved å sette på en liten strøm til dens base kan en større strøm gå gjennom de to andre terminalene. Ved å variere den lille strømmen inn på baseterminalen kan en kontrollere strømmen gjennom transistoren, dermed kan den brukes som forsterker, for eksempel i en radiomottaker.

Strømmåling

Til måling av strømstyrke brukes et amperemeter, som enten kan være analogt som vist i tegningen, eller digitalt. Digitale instrumenter gir måleresultatet som tall på en skjerm, mens i de analoge instrumentene er det en visernål som peker på måleverdiene på en skala. Det analoge amperemeteret er et elektromekanisk instrument som fungerer ved å utnytte krefter mellom strømførende ledere og magnetiske felter. 
Mye brukt er et d'Arsonval-meter, oppkalt etter den franske vitenskapsmannen Jacques-Arsène d'Arsonval (1851–1940). Dette instrumentet kalles også galvanometer, og brukes både for å måle strøm og spenning. Instrumentet har en spole med mange vindinger på et bevegelig anker der strømmen ledes gjennom. Ankeret med spolen kan dreie rundt i et konstant sterkt magnetfelt. Magnetfeltet skapes av permanentmagneter som står oppstilt rundt ankeret som vist i illustrasjonen. Ankeret er belastet med en liten spiralfjær og visernålen er festet til ankeret. Når det går strøm gjennom spolen, vil det virke en kraft mellom ankeret og magnetfeltet, og dermed vris ankeret. Det er en fjær som balanserer denne kraften med en motkraft som er proporsjonal med vinkelutslaget. Utslaget som ankeret gjør, er igjen proporsjonalt med strømmen. 
Et krav til et amperemeter er at det skal påvirke kretsen som skal måles så lite som mulig, derfor er det minst mulig motstand i det. Dermed blir spenningsfallet over instrumentet svært liten. En annet annet krav som står i kontrast til det som er sagt over, er at en ikke ønsker stor strøm gjennom selve instrumentet, og det kan dermed være behov for å sette en resistans i parallell med d'Arsonval-meteret. Det at strømmen gjøres liten, gjør at spolen og ledningene i instrumentet kan være tynne. Ved å variere størrelsen på motstanden i serie med instrumentet kan måleområdet varieres. Om derimot strømmen som skal måles er svært stor, som for eksempel kan være tilfelle i energiforsyningen, vil det være upraktisk å konstruere et instrument for kanskje mange tusen ampere. I slike tilfeller brukes strømtransformatorer slik at målestrømmen, altså strømmen som går gjennom amperemeteret, vil være svært mye mindre enn den virkelige strømmen.

Farer med elektrisk strøm

Det er utelukkende elektrisk strøm som er truende eller skadende for mennesker, dyr og planter, En spenning er bare farlig fordi den kan være opphav til en strøm. Strømstyrken er gitt av spenningens verdi og kroppens motstand ved berøring. Huden virker som en (dårlig) isolator når den er tørr, mens vevet innenfor leder strøm relativt godt med ioner som ladningsbærere. Strøm gjennom kroppen er spesielt farlig når den går gjennom hjerteregionen, men ellers når den er så stor at den kan varme opp kroppsdeler. Strøm kan forstyrre og paralysere nervesignaler. Likestrøm kan være spesielt farlig der den utløser muskeltvang i en arm eller fot, noe som kan føre til mekaniske skader.
Farene ved å få elektrisk støt avhenger av type strøm, eksponeringstid, strømmens størrelse og strømbanen gjennom kroppen. En regner at vekselstrøm er tre til fem ganger mer farlig enn likestrøm med samme strøm. Mengden avsatt energi i kroppsvevet er avhengig av eksponeringstiden, derfor gjør langvarig strømgjennomgang større skade. Ved strømgjennomgang vil en kunne få krampe i kroppens muskler, dermed greier en ikke å slippe taket om en har grepet rundt en leder. Dermed kan eksponeringen i verste fall bli langvarig.
Strømmen gjennom kroppen vil avhenge av dens motstand, samt lengden av strømbanen gjennom kroppen. I tillegg vil risikoen avhenge av hvilke organer strømmen går gjennom, altså strømbanen. Ved tørr hud kan mye av strømmen komme til å gå på utsiden av kroppen, dermed beskyttes indre organer. Våt hud og strømbanene fra en hånd gjennom føttene er derfor mer farlig enn noe annet. Det som gjør strømgjennomgang i kroppen spesielt farlig er risikoen for ventrikkelflimmer. Ved stor strømgjennomgang er ødeleggelse av kroppens indre organer en årsak til hurtig død.

Strøm i forskjellige sammenhenger

Strømmen i kretsene i en datamaskin kan typisk være så små at de måles i nanoampere (1 nA = 10⁻⁹ A) eller picoampere (1 pA = 10⁻¹² A). Langt lavere strømmer brukes i vitenskapelige sammenhenger, hvor enkeltelektroner flyttes, Strømmene som typisk går i kretsene i en radio eller fjernsynsmottager vil være i området milliampere (1 mA = 10⁻³) eller mikroampere (1 μA = 10⁻⁶). Et batteri i en lommelykt vil gi en strøm på mellom 0,5 og 1 A. Batteriet i en bil vil kunne levere en strøm på 200 A når det leverer effekt til motorens startmotor. 
Verdens desidert største kraftverk er det som tilhører De tre kløfters demning, med en ytelse på 18,3 GW. Kraftverket forsyner tre kraftlinjer med en spenning på 500 kV, og to av disse er for likestrøm (HVDC). Den største av disse likestrømslinjene har en kapasitet på 7,2 GW. Om effekten deles på spenningen fås strømmen, som vil være på 14,4 kA.
Strømmen i et lyn vil variere mellom 5 og 50 kA, avhengig av tordenværets intensitet. Varigheten varierer mellom 10 og 50 μs (0,00001 til 0,00005 sekunder). NASA har rapportert om lyn med en strøm helt opp mot 100 kA, men det finnes også rapporter om rekordlyn på over 200 kA.
Forskere ved University of Toronto meldte i juni 2011 at de hadde funnet noe de mente måtte være den største strømmen noen gang observert i verdensrommet, med en styrke på 10¹⁸ A (1 EA, eller en trillion ampere). Teorien er at strømmen har sammenheng med et svart hull i en galakse to milliarder lysår fra jorden. Det svarte hullet skaper et magnetfelt som induserer denne strømmen i noe som omtales som «en stor kosmisk jet».