探寻宇宙原初磁场

编译 张景 谢懿

原初磁场一直扑朔迷离。如果把宇宙缩小到一定程度，就会发现宇宙的结构像一张网。连接着不同星系团的气体纤维状结构是编织这张网的线绳，其余的地方则是巨大的空洞。这是宇宙中最神秘的结构之一，最近在其中有了惊人的发现。

2021年初，天文学家在星系团之间探测到了绵延约5 000万光年的磁力线。这是磁场能存在于如此大尺度上的首批证据之一。但真正令人激动的是，这么大范围的磁场表明，它们可能是源于宇宙大爆炸的遗迹。

找到原初磁场一直是宇宙学家的梦想，因为它们可以揭示万物从何而来的秘密，甚至还能解开现代宇宙学中最大的难题。然而，确凿地发现它们却是个问题。在充满磁场的宇宙深处，如何才能确定所看到的磁场源自宇宙之初？

现有的发现让天文学家越来越相信，即使还没有真正做到，但已有的理论知识和观测手段最终会取得突破。

磁场的影响

人们对磁场并不陌生。散布于宇宙空间中的磁场和冰箱上磁铁产生的磁场一样，都源自电子等带电粒子的运动和排列。磁场虽看不见，但影响深远，因为它可以作用于非常遥远的距离。

但奇怪的是，宇宙学家却经常忽视它的作用。有的天文学家甚至开玩笑说，即使去参加一个为期一周的宇宙学会议，可能一次也不会听到有人提及“磁场”这个词。

不同于黑洞或暗能量，磁场并非巨大的未知谜团。人类对磁场了解颇多，包括它是什么，它能做什么以及怎么产生它。……