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本字幕由TME AI技术生成
宇宙中无形的力一
并非只有引力在塑造我们的宇宙
每每谈到宇宙
引力就当仁不让
是它让我们的双脚牢牢的站在地上
也是它塑造了我们的宇宙
它使得气体云发生塌缩
进而形成了恒星和行星
它孕育了星系中数千亿颗的恒星
也正是在它的作用下
星系聚集成了星系团
进一步又形成了超星系团
然而
在这场游戏中
引力并非唯一的玩家
还有一种力纵横于宇宙之间
它就是磁力
在接近真空的宇宙里
磁场可以延伸到非常远的距离
即便是星系间数十亿光年的广袤空间也不在话下
当然
这些磁场极其微弱
冰箱上磁铁的磁场强度是银河系内外弥漫着的磁场的一百多万倍
这也许正是宇宙学中往往会忽略磁场的原因
毕竟这么微不足道的东西
怎么会影响一个星系呢
然而
时代和观点正在发生改变
没错
引力把天体维系在了一起
但宇宙学中最关键的物理过程都需要磁场的参与
从恒行形成到黑洞射出的高能喷流
结果是
只要加入星际磁场的作用
之前天文学中许多未解之谜一下子就豁然开
太冷了
澳大利亚悉尼大学的布莱恩
盖斯勒说
对于更大尺度的宇宙而言
也是如此吗
星系以及更大尺度上的磁场之所以如此吸引人
是因为它们也许是发生在大爆炸之后不久的某些物理过程的遗存
另外
宇宙中大多数可见的物质都有带电粒子组成
它们的运动遵从于磁场和引力的支配
于是这催生了一种诱人的可能性
即从时间开始之初
磁场就在塑造宇宙的过程中扮演了关键的角色
不过
在确定这一点之前
我们还需要回答一些重要的问题
磁场究竟是在何时
以何种方式形成的
我们已经知道
磁场在我们地球附近起到了重要的作用
借助于系在一根线上的磁铁
一八三五年
德国物理学家卡尔
弗里德里西高斯首次测量了地球磁场
现在
我们对太阳和地球是如何产生各自磁场的已经有了很好的认识
当地球外核中的熔熔铁或者太阳内部的等离子体做切割磁力线运动的时候
会诱导产生电流
这些电流又会产生磁场来补充液体存在的磁场
得益于这一发电机作用
微弱的种子磁场可以增长成强的多的磁场
事情还不止于此
地球的磁场保护了臭氧层免受高能粒子的破坏
让我们的地球不会暴露在有害的紫外线之下
太阳的磁场也保护着我们偏移了来自太阳系之外的有害的粒子
在更大的尺度上
磁场甚至还有助于生命的起源
然而
过去鲜有人预期星际空间中会有磁场
第一个证据出现在一九四九年
当时美国天文学家约翰
霍尔和威廉
希尔特纳发现
有东西使得星光在飞向我们的过程中发生了偏振
结果显示
这样的东西其实就是宇宙磁场
他们会使得星际尘埃颗粒像微小的罗盘指针一样整齐排列
盖斯勒说
这是一项惊人的发现