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澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织（CSIRO）与平方公里阵列望远镜国际台（SKAO）联合公布了一幅迄今为止最为精细、规模最大的宇宙磁场地图，将原本“看不见”的宇宙磁场结构以前所未有的细节呈现出来。这份名为 SPICE-RACS 的新地图覆盖范围超过以往所有同类研究总和的五倍，被认为是理解宇宙中能量如何分布和传输的重要里程碑。
新成果依托位于西澳大利亚 Inyarrimanha Ilgari Bundara（ASKAP 运营基地）的 ASKAP 射电望远镜，该设施隶属于 CSIRO，在“ASKAP 快速连续巡天计划（RACS）”中负责大范围扫描天空的射电信号。早在 2020 年，ASKAP 就曾完成当时规模最大、速度最快的射电巡天，为此次磁场绘制奠定了基础。
研究团队介绍，SPICE-RACS 地图基于一个物理原理：光在穿过磁场时，其偏振会发生扭转。通过测量来自宇宙各向的射电信号在传播过程中的旋转程度，并结合 ASKAP 记录的数据，科学家得以反推这些磁场的位置与强度。项目负责人之一、现任 SKAO 调试科学家的 Alec Thomson 博士表示，这是研究人员首次能够在如此大尺度上细致分析邻近恒星间介质的结构，同时系统性地研究数量巨大的遥远星系。
为构建这幅地图，团队对 RACS 巡天中探测到的几乎所有星系资料进行了再处理。“我们从 RACS 所探测到的每一个星系中提取了旋转量测值，总数接近四百万个对象，并重新处理 ASKAP 的原始数据，从而获得一幅更完整的宇宙磁场图像。”Thomson 说。在他看来，这为探索从银河系局部环境到遥远宇宙的磁结构提供了前所未有的样本量。
科学界长期以来都认识到，磁场在塑造地球与宇宙环境方面发挥关键作用，却一直难以直接观测。例如，如果没有地球外层的地磁场保护，来自太阳的高能粒子流（太阳风）将极大削弱地球的宜居性。然而，相较于重力或电磁辐射，人类对宇宙尺度磁场的起源和演化仍知之甚少，这主要是受限于观测手段。
SKAO 首席科学家 Naomi McClure-Griffiths 教授指出，过去二十年间，天文学界基本依赖同一批有限的数据集来研究宇宙磁场，且这些数据甚至未覆盖整个南天。“现在，我们终于可以在更完整的天空视角下，回答关于宇宙磁结构的一些‘大问题’。”她说。借助 SPICE-RACS，科学家可研究银河系与麦哲伦云等邻近星系在银河尺度上的相互作用，分析磁场在其中扮演的角色。
更重要的是，新地图有望帮助回答“宇宙磁场何时出现”这一根本性问题。McClure-Griffiths 称，以往研究者曾认为这类问题几乎不可能通过观测方式解决，而如今随着高灵敏度大规模偏振巡天的出现，“这一看法已经不再成立”。通过统计不同时代、不同距离星系的磁场特征，研究人员有机会重建磁场在宇宙历史中的生成与演化轨迹。
伴随数据发布，CSIRO 还将相关数据集以开放形式对全球科研人员公开。参与项目的 CSIRO 天文学家 Tim Galvin 表示，无论是用于独立研究，还是对既有结果进行复现验证，任何团队都可以自由访问这些资源。他强调，开放数据不仅便于更多研究团队挖掘新的科学问题，也有助于强化科学研究中“可重复性”这一核心原则。
CSIRO 的数据门户平台因此被视为一项重要科研基础设施，既面向专业研究者，也欢迎对天文和科学数据有着好奇心≈的公众深入探索。Galvin 指出，目前已经有多个研究团队基于本项目数据开展工作，持续产出新的成果，这也进一步证明了这一资源库的科学价值。
参与此次工作的国际合作团队名为“宇宙磁偏振巡天（POSSUM）”合作组，由多国研究机构组成。尽管 SPICE-RACS 已被视作目前最全面的宇宙磁场图之一，该团队仍强调，这只是未来更大规模、更高精度观测计划的起点。随着平方公里阵列望远镜等新一代射电设施全面投入运行，人类对宇宙隐藏磁结构的“地图”预计将不断扩展与更新。
据介绍，本研究成果已被《澳大利亚天文学会会刊》（Publications of the Astronomical Society of Australia）接收，但尚未完成同行评议流程。研究团队和 CSIRO 在新闻稿中表示，后续将继续对数据与方法进行完善，期待全球科研社区在此基础上提出更多问题与解释，以加深人类对宇宙磁场及其在宇宙演化中作用的认识。
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