有史以来最遥远的银河磁场探测

遥远的 9io9 星系的磁场方向,当时宇宙的年龄只有现在的 20%,是迄今人类探测到最远的星系磁场
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J. Geach et al.
上图显示了遥远的 9io9 星系的磁场方向,当时宇宙的年龄只有现在的 20%,是迄今人类探测到最远的星系磁场。

(2023/9/6 ESO)天文学家利用阿塔卡马大毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)探测到了一个星系磁场,这磁场的光来自一个距离110多亿光年的超级遥远星系,也是宇宙诞生后25亿年的样子。这发现为天文学家提供了重要线索,了解银河系的星系磁场是如何形成的。

“宇宙中的许多天体都有磁场,无论是行星、恒星还是星系。” 英国赫特福德大学天体物理学教授、今天在《自然》上发表银河磁场研究的第一作者詹姆斯·盖奇(James Geach)说:“很多人可能不知道,我们的整个银河系和其他星系都布满了磁场,横跨数万光年。”

事实上,科学家对磁场形成的原理知之甚少,目前还不清楚星系磁场在宇宙生命早期形成的时间和速度,因为至今,天文学家只绘制了离我们最近的星系磁场图。

现在,利用欧洲南方天文台(ESO)的合作伙伴–ALMA,科学家团队在遥远的星系中发现了一个完全形成的磁场。这个磁场比地球磁场弱1000倍,但却延伸了16000多光年。

研究小组认为,早期宇宙中恒星的密集形成,可能对加速磁场的形成起到了一定的作用,而且这些星场还会反过来影响后代恒星的形成方式。也就是说,这一发现打开了了解星系内部运作的新领域,因为磁场与正在形成新恒星的物质息息相关。

为进行探测,研究小组在一个遥远的星系–9io9中寻找尘埃粒子发出的光。星系中充满了尘埃粒子,当存在磁场时,尘埃粒子会趋于排列整齐,它们发出的光也会变得偏振,也就是光波会沿着一个偏好的方向振荡,而不是随机振荡。当ALMA探测到并绘制出来自9io9的偏振信号时,首次证实了在一个非常遥远的星系中存在磁场。

值得一提的是,上述 9io9 星系是在一个全民科学项目中被发现的,由英国 BBC 电视节目 “观星直播”(Stargazing Live)的观众帮助下所发现,他们在 2014 年的三个晚上,检查了数百万张图像,寻找遥远的星系。

Comments