有史以来最远的星系磁场探测

天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 探测到了一个遥远星系的磁场，以至于它的光花了超过 110 亿年才到达我们：我们看到的它就像宇宙只有 2.5 岁时的样子十亿年了。这一结果为天文学家提供了关于像我们银河系这样的星系的磁场是如何形成的重要线索。

宇宙中的许多天体都有磁场，无论是行星、恒星还是星系。“许多人可能不知道我们的整个星系和其他星系都充满了磁场，跨越数万光年，”英国赫特福德郡大学天体物理学教授、该书的主要作者詹姆斯·吉奇(James Geach)说道。该研究今天发表在 《自然》杂志上。

“我们实际上对这些场的形成知之甚少，尽管它们对于星系的演化非常重要，”也参与了这项研究的美国斯坦福大学研究员恩里克·洛佩兹·罗德里格斯补充道。目前尚不清楚宇宙的生命周期有多早以及星系中的磁场形成的速度有多快，因为到目前为止天文学家只绘制了靠近我们的星系中的磁场图。

现在，利用欧洲南方天文台 ( ESO ) 的合作伙伴 ALMA，Geach 和他的团队在遥远的星系中发现了一个完全形成的磁场，其结构与在附近星系中观察到的类似。该磁场比地球磁场弱约 1000 倍，但范围超过 16000 光年。

“这一发现为我们提供了关于银河尺度磁场如何形成的新线索， ”吉奇解释道。在宇宙历史的早期观测到完全发展的磁场表明，跨越整个星系的磁场可以在年轻星系仍在生长时迅速形成。

研究小组认为，早期宇宙中强烈的恒星形成可能在加速这些场的发展方面发挥了作用。此外，这些场反过来又会影响后代恒星的形成方式。共同作者、ESO 天文学家罗布·艾维森 (Rob Ivison) 表示，这一发现打开了 “了解星系内部运作的新窗口，因为磁场 与形成新恒星的物质有关。”

为了进行这项探测，研究小组在遥远的星系 9io9 [1]中寻找尘埃颗粒发出的光 。星系中充满了尘埃颗粒，当存在磁场时，这些颗粒往往会对齐，并且它们发出的光会发生 偏振。这意味着光波沿着首选方向而不是随机振荡。当 ALMA 检测到并绘制来自 9io9 的偏振信号时，首次证实了非常遥远的星系中存在磁场。

“没有其他望远镜可以实现这一点，”吉奇说。希望通过这次和未来对遥远磁场的观测，这些基本星系特征如何形成的谜团将开始解开。