天文学家已经探测到一个遥远星系的磁场，它发出的光花了110多亿年才到达我们这里，这为天文学家提供了重要线索，让他们了解像我们银河系这样的星系的磁场是如何形成的。
这一发现是由赫特福德大学与诺丁汉大学合作，利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)与欧洲南方天文台(ESO)合作进行的一项研究中发现的。这是迄今为止探测到的最遥远的星系磁场——如此之远，以至于我们看到的是宇宙诞生25亿年时的磁场。
宇宙中的许多天体都有磁场，无论是行星、恒星还是星系。赫特福德大学天体物理学教授詹姆斯·吉奇(James Geach)领导了这项研究，他说:“许多人可能没有意识到，我们的整个星系和其他星系都布满了磁场，跨越数万光年。”然而，目前尚不清楚宇宙形成的时间有多早，星系中的磁场形成的速度有多快，因为到目前为止，天文学家只能绘制出离我们很近的星系中的磁场。
现在，利用ALMA, Geach教授和他的团队已经在一个遥远的星系中发现了一个完全形成的磁场，它比地球磁场弱1000倍，但延伸超过16000光年。为了进行这项探测，研究小组在一个名为9io9[1]的遥远星系中寻找尘埃颗粒发出的光。星系充满了尘埃颗粒，当磁场存在时，尘埃颗粒倾向于排列，它们发出的光变得极化。这意味着光波在首选方向振荡，而不是随机的。
从遥远星系中探测到的偏振光之所以被探测到，只是因为它被前景中的另一个星系引力透镜了。这种透镜效应会导致很强的放大倍率，但也会导致观察到的图像出现极端的失真。诺丁汉大学的西蒙·戴伊博士建立了一个模型，解开了这种扭曲，给出了一个清晰的、放大的遥远星系的视图。
在宇宙历史的早期观察到一个完全发展的磁场表明，当年轻的星系仍在成长时，跨越整个星系的磁场可以迅速形成。“这一发现为我们提供了银河系尺度磁场形成的新线索，”Geach教授解释说。
研究小组认为，早期宇宙中密集的恒星形成可能在加速磁场发展方面发挥了作用。此外，这些磁场反过来又会影响下一代恒星的形成方式。
当ALMA探测到并绘制出来自9io9的极化信号时，研究小组首次证实了在一个非常遥远的星系中存在磁场。“没有其他望远镜能做到这一点，”吉奇教授说。
科学家们希望，通过这次和未来对遥远磁场的观测，这些基本星系特征是如何形成的谜团将开始解开。
“红移2.6的星系尘埃的偏振热发射”现在发表在《自然》杂志上。
bbbb909io9是在一项公民科学项目中发现的。这一发现得到了英国BBC电视节目《观星直播》观众的帮助，2014年的三个晚上，观众被要求检查数百万张寻找遥远星系的图像。
主图显示:
- 9io9星系的ALMA视图
这张照片显示了遥远的9io9星系的磁场方向，当宇宙只有现在年龄的20%时，这是迄今为止对星系磁场的最远探测。观测是用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)完成的，ESO是其合作伙伴。9io9内的尘埃颗粒在某种程度上与星系的磁场对齐，因此它们发出偏振光，这意味着光波沿着首选方向振荡，而不是随机振荡。ALMA探测到这种极化信号，天文学家可以从中计算出磁场的方向，在ALMA图像上显示为曲线。
9io9中磁性排列的尘埃发出的偏振光信号非常微弱，仅占星系总亮度的1%，因此天文学家利用大自然的一个聪明的技巧来帮助他们获得这个结果。尽管9io9离我们非常遥远，但它通过一种被称为引力透镜的过程被放大了，这一事实对研究小组有帮助。当来自遥远星系的光，在这个例子中是9io9，由于前景中一个非常大的物体的重力弯曲而显得更亮和扭曲时，就会发生这种情况。
资料来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J。等等。
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