來自意大利國際高級研究學院、英國劍橋大學和美國斯坦福大學等機構的科學家,動用25萬臺計算機開展的一項模擬研究發現,“嬰兒”宇宙中的磁場強度可能僅為小型冰箱磁鐵的數十億分之一,大致相當于人腦神經元所產生的磁場強度,觀測數據也支持了這一結論。相關論文發表于最新一期《物理評論快報》雜志。
盡管早期宇宙磁場極其微弱,但其痕跡至今仍彌漫于宇宙網中,并可通過現有技術進行測量。宇宙網是可觀測宇宙中最大尺度的結構,是由星系、星系團等構成的絲狀網絡,橫跨數百億光年。
宇宙網本身仍存在諸多未解之謎,例如,為何不僅在星系密集區域,就連星系稀疏的遙遠區域也存在磁化現象?研究團隊提出一種假設:這可能是由宇宙誕生初期某些物理過程所導致。
為驗證這一設想,研究團隊借助大規模計算機模擬,將原始磁場的影響納入模型,并與實際觀測數據進行比對。比對結果顯示,當模型中包含強度約為0.2納高斯的原始磁場時,模擬的宇宙網結構與實際觀測更為吻合。
研究團隊據此給出了原始磁場強度的最新上限,該數值較以往估計顯著降低,與近期宇宙微波背景輻射等獨立研究的結果一致。
團隊表示,這一發現不僅有助于理解早期宇宙的演化歷程,還將為詹姆斯·韋布空間望遠鏡的后續觀測提供驗證依據,還有助于完善宇宙結構形成的理論模型。
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