科学家观测50亿光年外遥远星系的磁场:保护生命演化

作者: huashan

来源: 新浪科技

发布日期: 2017-09-05 10:55:31

天文学家观测到一个距离地球50亿光年的遥远星系的磁场,发现其磁场规模与银河系类似,表明磁场可能是在宇宙早期形成的。这一发现对于理解生命在宇宙中的分布和演化具有重要意义,因为磁场可以保护行星免受有害的宇宙辐射。

北京时间9月5日消息,据国外媒体报道,天文学家对一个遥远星系的磁场进行了观测,并指出在整个宇宙历史中,适合生命存活的行星可能相对普遍地出现过。这个星系距离地球约50亿光年,比银河系还年轻50亿年。它的磁场规模与银河系的磁场类似,表明磁场可能是在相对较早的宇宙年龄时出现的。

生命只有在具有磁场的行星上才能演化,因为磁场可以形成保护罩,避免行星表面遭受有害的宇宙辐射。天文学家也由此新发现推测,或许外星生命可以在许多遥远的星系中出现。

星系都有各自的磁场,但通常都微弱得令人难以置信——比地球的磁场强度还小一百万倍。有一个理论认为,年轻星系的磁场一开始会比较微弱和混乱,随着时间推移会逐渐增强,并更有秩序。然而,天文学家所研究的这个星系的磁场,与银河系邻近星系中所观测到的磁场并没有太大不同。研究人员不知道宇宙中磁体的最初来源于哪里,也不清楚这些磁体如何随时间而增强的过程。

该研究的结果表明,磁体形成于星系的早期阶段。研究人员认为,这可能意味着宇宙中所有地方的物体都具有磁性——因为不需要太多时间就能建立一个强磁场。

观测结果提供了新的证据,表明星系磁力出现的时间相对较早,而不是随着时间推移缓慢增强。对星系磁场演化的研究要求我们对不同距离的星系进行观测,因为这些观测能为我们展示处于不同年龄阶段的星系情况。但是,这样的观测很难实现,部分原因是磁场无法直接探测到。我们只能通过观测光通过磁场时留下的“指纹”来研究磁场,这种效应被称为“法拉第旋转”。

在此次研究中,研究者利用一个类星体——一类遥远的、非常明亮的活动星系核——实现了对星系磁场的观测。该类星体位于所研究星系的更远处,位于同一视线上。凭借这一意想不到的连线,类星体的光线先经过该星系的磁场,然后才到达地球,天文学家也得以采集到法拉第旋转的“指纹”。此次观测是通过甚大天线阵进行的。

这是一个由27台25米口径的天线组成的射电望远镜阵列,位于美国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上,由美国国家射电天文台负责运行。

“没有人知道宇宙磁力来自何方,以及它如何产生,”盖斯勒说,“但是现在,通过提取数十亿年前一个星系中保留的磁场‘化石记录’,我们已经获得了解决这一谜题的重要线索。”

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