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宇宙|电磁力：宇宙中大规模建造的力量( 三 )


如果磁星在离地球几光年的地方爆发，它可能会毁灭我们的星球 。可能会有一股辐射把我们的大气层给剥离掉 。使地球上的动物们喘不过气来，在这个近乎真空的环境中，我们的海洋会迅速蒸发，地球会变成一个没有生命的岩石球在太空中旋转 。
在一个由野兽和僵尸组成的宇宙动物园中，磁星是最可怕的怪物之一 。
磁星提醒着科学家们，电磁力有着不可思议的力量 。然而，多年来科学家们一直以为在我们星系的进化中，它只是一个次要的角色 。
【银河系的巨大磁场】
几个世纪以来，人类一直在研究夜空，绘制气体、尘埃和恒星的地图 。但是科学家们错过了一个和星系本身一样大的结构——一个直径超过10万光年的巨大磁场 。
一个原子可以有一个磁场，条形磁铁可以有磁场，我们的星球有，太阳也有 。而且，磁场结构甚至可以大到整个星系 。
宇宙|电磁力：宇宙中大规模建造的力量
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整个银河系磁场的想象图
银河有一个巨大的磁场，大小基本上是整个银河系 。这个磁场比任何人都意识到的要强大得多 。如果把恒星的磁场和充满我们星系的气体加起来，它仍然不能解释我们所看到的所有磁力 。所以应该有别的东西在驱动它 。
那么，弥漫银河系的磁场从哪里来？
科学家通过观察死亡恒星的残骸，获得了这些神秘磁场起源的一些线索 。
记录显示，大约300年前，仙后座A遭受了一次剧烈的超新星爆炸 。爆炸残余物是一个巨大的气体和尘埃球，被爆炸的恒星抛向太空 。当气体以巨大气泡的形状向外膨胀时，它会撞上邻近的星际气体云 。
天文学家发现，这些碰撞产生了强磁场 。额外的磁场会产生更大的星系磁场 。
这种现象不仅仅局限于超新星爆炸，因为它们并不是唯一具有冲击力的宇宙现象 。
当黑洞将吸收不了的超热物质喷射到太空，这些喷流穿透气体云从而产生湍流和强大的磁场 。
有时候漂浮的星际气体云会相互撞击，并形成巨大的磁暴 。
所以，如果把银河系的磁性比作肌肉的话，像这样的碰撞就是增强肌肉的类固醇 。
而这个磁性的分布可能是解开宇宙学中一个最大谜团的关键 。
银河系由2000多亿颗恒星组成，然而，对天文学家来说，即使是这个天文数字也还不够，这是因为围绕我们星系的是一个巨大的气体光晕，是完美的恒星燃料 。
根据计算，它本应变成数千亿颗新星 。但事实并非如此，为什么恒星的实际数量大大少于理论数量？
我们的银河系应该有十倍于现在恒星的数量，然而并没有 。这是一个很大的谜团 。
根据传统物理学的规则，围绕银河系的巨大云团应该存在于银河系的边界 。在这里，气体会在自身的引力作用下凝结成新的恒星 。
但是宇宙学家现在认为，是磁场阻碍了气体和尘埃变成恒星 。
磁场在星系的形成过程中起着关键作用 。100亿年前，初出茅庐的银河系，不过是一个巨大的恒星球状群 。但随着时间的推移，旋转使得“球”慢慢变平成圆盘 。
物质在引力作用之下崩塌，是最终形成星系的首要原因 。一旦物质开始运动和相互作用，磁场就变得很重要 。
早期的超新星冲击波产生了湍流，将磁场传播到婴儿时期的银河盘 。当圆盘旋转时，这些磁力线在年轻的星系周围编织了一层保护性的外衣 。
这就是问题所在——我们的星系是一个由磁力线组成的错综复杂的网络，这种磁场可以防止物质落入星系中心 。这个强大的磁力网阻止了大量的气体落入银河系，这就阻止了银河系中一些恒星的形成 。
银河磁场不仅降低了恒星形成的速度，新的证据表明磁场还决定了恒星形成的区域 。使得恒星更有可能沿着穿过星系的磁力线网形成，从而形成了恒星的分布 。我们的太阳也在这个磁力线网中 。
这个磁性蓝图的证据，来自270万光年外的一个星系 。
三角星系拥有壮观的旋臂，星星正在迸发出生命，它们整齐地排列在一起 。天文学家们意识到，旋臂可以追踪星系的磁场 。
磁力线的作用有点像带电粒子的高速公路，带电粒子可以沿着它们的轨道分布，星系内气体云中的带电粒子在磁场的作用下沿旋臂方向运动 。在这里，气体云密度更大，恒星就在这里形成 。
宇宙|电磁力：宇宙中大规模建造的力量


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