天文學家探測到最遙遠的磁場

天文學家們藉由110多億光年遠的觀測資料，測量出至今為止最遙遠的磁場，磁場源由一個稱為ASW0009io9（簡稱 9io9）的星系發出，透過分析這項資料，可以幫助天文學家瞭解宇宙早期在磁場範圍內的星系運動狀態。

磁場在宇宙中很常見，通常藉由導體的運動將動能轉化為磁能，即發電機效應，就如同地球磁場的生成應該是由地球內部的導電流體轉動產生的。銀河系的磁場也是以類似方式所產生，星系的旋轉同時也帶動內部的帶電氣體旋轉，這種運動維持著銀河系的磁場，但它的磁場強度比地球或太陽周圍弱得多，銀河系的磁場僅在25至60微高斯（微＝10ᐨ⁶）之間，而地球磁場在0.5高斯（Gauss）左右。

目前天文學家並不曉得星系的磁場最初是如何形成的，它是由內而外或是由外而內產生的嗎？還是從更外層廣闊的宇宙繼承下來的嗎？又或者是星系中的物質產生磁場，接著以滲透的形式逐步漫延至星系中呢？9io9或許提供了我們一些線索。

9io9被一個前景質量放大亮度，因此天文學家能夠測量它光線的偏振，根據這項光線的分析，9io9的磁場與附近星系的磁場相似，強度大約在500微高斯或更低，這表示磁場在星系仍在成長時就迅速形成，這可能意味著磁場與新恆星的形成物質密切相關，研究團隊認為早期恆星的形成經常以極快的速度發生，此一結果會使星系磁場的生長及發展變快，此外，磁場也可以在那之後影響後續的恆星形成，這項發現為天文學家提供了一扇新的窗口瞭解星系的內部運作機制。

【圖：阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列射電望遠鏡；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2023年9月6日出版的《自然》期刊；標題是：Polarized thermal emission from dust in a galaxy at redshift 2.6