坍缩的等离子体或许是解开宇宙磁学的关键

横跨整个星系的磁场形成速度可能比传统理论预测的要快得多。通过研究星系形成过程中坍缩等离子体的行为，研究人员发现了一种能加速磁场增长、使其超出标准预期的机制。图片来源：Shutterstock

星系磁场可能由坍缩的等离子体和湍流驱动而形成得异常迅速。

星系能多快形成延伸数千光年的有序磁场？传统模型认为这个过程需要数十亿年，但对真实星系的观测表明时间线要快得多。

发表在《物理评论快报》上的一项研究为这种不匹配提供了一种可能的解决方案。研究人员提出，在星系形成过程中，等离子体云坍缩时能够快速促进磁场的增长。

宇宙中大多数可见物质以等离子体的形式存在，这种状态会对重力、温差和旋转等力作出反应。这些力会产生湍流，在这种条件下，发电机理论预测现有磁场会变得更强。这一理论仍是科学家用来解释宇宙磁场起源的主要工具。

然而，发电机理论有其局限性，帕拉维说，她是国际理论科学中心（ICTS）的助理教授，也是这项研究的合著者。特别是，它难以解释对具有数千光年范围强磁场的年轻星系的观测结果。

星系形成的新视角

这项研究探讨了星系形成早期阶段发电机过程可能会如何表现出不同的行为。它聚焦于电离气体的坍缩云，这是星系形成的关键步骤。ICTS的研究生、该研究的主要作者Irshad表示：当星系形成时，引力本身可以搅动等离子体，从而放大磁场。

通过分析方法，研究人员表明这种重力驱动的运动可以加速磁场的形成。他们的研究结果表明，这些磁场