磁性宇宙开始进入我们的视野

每当天文学家想出在宇宙中更偏远的区域寻找磁场的新方法时，他们都会莫名其妙地找到它们。

这些力场--来自冰箱磁铁的相同实体--围绕着地球、太阳和所有星系。20年前，天文学家开始探测渗透到整个星系团的磁力，包括一个星系和另一个星系之间的空间。看不见的场线像指纹的凹槽一样在星际空间中猛扑过去。

去年，天文学家终于成功地研究了一个稀疏得多的空间区域-星系团之间的广阔区域。在那里，他们发现了迄今最大的磁场：1000万光年的磁化空间横跨整个宇宙网的“丝状”长度。第二个磁化的灯丝已经通过同样的技术在宇宙的其他地方被发现。“我们可能只是看到冰山一角，”意大利卡利亚里国家天体物理研究所的费德里卡·戈沃尼(Federica Govoni)说，她领导了第一次探测。

博洛尼亚大学(University Of Bologna)天体物理学家佛朗哥·瓦扎(Franco Vazza)对宇宙磁场进行了最先进的计算机模拟，他说，“这显然不可能与单个星系的活动或单一爆炸有关，或者，我不知道，与超新星的风有关。”他是博洛尼亚大学(University Of Bologna)的天体物理学家，对宇宙磁场进行了最先进的计算机模拟。“这远远不止于此。”

一种可能性是宇宙的磁性是原始的，可以一直追溯到宇宙的诞生。在这种情况下，微弱的磁性应该无处不在，甚至在宇宙网络的“空洞”-宇宙中最黑暗、最空虚的区域-也是如此。无处不在的磁力会孕育出在星系和星系团中开花的更强的磁场。

原始磁性也可能有助于解决另一个被称为哈勃张力的宇宙学难题--这可能是宇宙学中最热门的话题。

哈勃紧张的核心问题是，根据已知的成分，宇宙的膨胀速度似乎比预期的要快得多。在4月份发布在网上的一篇论文中，宇宙学家卡斯滕·杰达姆齐克(Karsten Jedamzik)和莱文·波戈西安(Levon Pogosian)认为，早期宇宙中的弱磁场将导致今天看到的更快的宇宙膨胀速度。该论文正在接受《物理评论快报》(Physical Review Letters)的审查。

原始磁性如此简单地缓解了哈勃的张力，以至于杰达姆齐克和波戈西安的论文很快引起了人们的注意。“这是一个很好的论文和想法，”约翰·霍普金斯大学的理论宇宙学家马克·卡米扬科夫斯基(Marc Kamionkowski)说，他为哈勃张力提出了其他解决方案。

Kamionkowski和其他人说，需要进行更多的检查，以确保早期的磁性不会扰乱其他宇宙学计算。即使这个想法在纸面上可行，研究人员也需要找到原始磁性的确凿证据，以确定是失踪的作用物塑造了宇宙。

尽管如此，在所有关于哈勃张力的讨论中，也许很奇怪的是，以前没有人考虑过磁性。根据加拿大西蒙·弗雷泽大学教授波戈西安的说法，大多数宇宙学家几乎不考虑磁力。“每个人都知道这是一个大难题，”他说。但几十年来，没有办法判断磁力是否真的无处不在，因此是不是宇宙的原始组成部分，所以宇宙学家基本上不再关注这一问题。

与此同时，天体物理学家一直在收集数据。证据的份量使他们中的大多数人怀疑磁力确实无处不在。

1600年，英国科学家威廉·吉尔伯特(William Gilbert)对磁石(人们几千年来一直将其制成指南针的天然磁化岩石)的研究使他认为，它们的磁力“模仿了灵魂”。他正确地推测，地球本身是一块“巨大的磁铁”，而磁石“朝向地球的两极”。

只要电荷流动，任何时候都会产生磁场。例如，地球的磁场来自其内部的“发电机”，即在其核心内搅动的液态铁流。冰箱磁铁和磁石的磁场来自于围绕其组成原子旋转的电子。

结果是，更小的气泡意味着更高的推断宇宙膨胀率-使推断的速率更接近测量超新星和其他天文物体实际上看起来飞离的速度。

“我想，哇，”波戈西安说，“这可能会让我们看到[磁场]的实际存在。所以我立即给卡斯滕写信。“。今年2月，就在封锁之前，两人在蒙彼利埃相遇。事实上，他们的计算表明，解决哈勃张力所需的原始磁力的大小也与blazar的观测结果一致，也与增长跨越星系团和细丝的巨大磁场所需的初始场的估计大小一致。“所以，如果事实证明这是正确的，”波戈西安说，“所有的一切都在某种程度上结合在一起了。”