天文学家首次探测到遥远星系的磁场

天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 射电望远镜探测到了一个星系的磁场，这个星系距离地球非常遥远，它的光需要 110 多亿年才能到达地球。通过望远镜，我们看到了这个星系，就像我们的宇宙只有 25 亿年历史时一样。

[相关：我们的宇宙在年轻时就掌握了形成星系的技术。]

9 月 6 日发表在《自然》杂志上的一项研究中详细介绍了这一发现。最终看到这个宇宙遗迹可以为天文学家提供一些重要线索，帮助他们了解银河系等星系的磁场是如何形成的。从恒星到行星，再到星系，宇宙中的许多天体都存在磁场。

这项研究的共同作者、赫特福德大学天体物理学家詹姆斯·吉奇在一份声明中说：“很多人可能没有意识到，我们的整个星系和其他星系都充满了磁场，跨越数万光年。”

目前还不完全清楚宇宙的形成时间以及星系磁场形成的速度。迄今为止，天文学家只绘制了靠近我们的星系的磁场图。

这项研究的共同作者、斯坦福大学河外天文学家恩里克·洛佩兹·罗德里格斯在一份声明中说：“尽管这些场对于星系的演化至关重要，但我们对这些场的形成方式知之甚少。”

在这项新研究中，研究小组利用了 ALMA 和欧洲南方天文台 (ESO) 的数据，在一个遥远的星系中发现了一个完全形成的磁场。它的结构与附近星系中观测到的磁场相似，虽然磁场比地球磁场弱 1,000 倍左右，但它延伸了 16,000 多光年。

在宇宙历史的早期阶段观察到完全发展的磁场表明，即使在年轻星系仍在生长时，跨越整个星系的磁场也可以相当快地形成。

研究小组称，宇宙早期的强烈恒星形成可能在加速磁场发展方面发挥了作用，而磁场可以影响后代恒星的最终形成方式。

[相关：早期宇宙的秘密隐藏在这个寒冷的星系团中。]

研究报告合著者、欧洲南方天文台天文学家罗布·艾维森 (Rob Ivison) 表示，这些新发现揭示了星系的内部运作。艾维森在一份声明中表示：“磁场与正在形成新恒星的物质有关。”

为了探测到这种光，研究小组在一个名为 9io9 的遥远星系中搜寻尘埃颗粒发出的光。当存在磁场时，星系中充满了倾向于排列的尘埃串，它们发出的光会变成偏振光。当这种情况发生时，光波会沿着首选方向振荡，而不是随机振荡。当 ALMA 探测并绘制来自 9io9 星系的偏振度更高的信号时，它可能首次证实了非常遥远的星系中存在磁场。

吉奇说：“没有其他望远镜能够实现这一目标。”

研究团队希望，通过这一新发现和未来对遥远磁场的观测，天文学家能够更接近了解星系基本组成部分的形成方式。