揭宇宙磁场的秘密 磁场从何而来(3)

“种子”磁场来自宇宙之初

“种子”磁场的由来，或许要追溯到宁宙诞生之初。1988年，美国物理学家威德罗提出，原初磁场可能是在大爆炸后不久形成的。他说，字宙在诞生之初，不仅存在物质密度的涨落，也存在磁场的涨落。

虽然整个“婴儿宇宙’中，基本粒子的“小磁针”杂乱无章地排列，因而整个宇宙不显磁性，但不排除在某些地方，有些“小磁针”排列得比较有序，因而局部显出一定的磁性来，此即磁场的涨落。此即“种子”磁场的由来。此后，通过形形色色的“发电机效应”，产生了今天可能弥漫全宇宙的磁场。

威德罗当时计算得出的“种子”磁场强度为10的负50次方高斯。比天文学家今天测得的微高斯的量级小了好儿十个数量级，——这念味着，“发电机效应”要非常强大，才能把这么一丁点的磁场放大到现有的程度。此外，他在计算机中还引人了一种迄今未被发现的粒子。正是这两点，让他的理论缺乏足够的说服力。

2013年初，一位意大利物理学家对威德罗的理论做了改进。改进后的理论不需要引入新粒子，而且得到的原初磁场强度要高得多，达到了10的负12次方高斯。这就比较有说服力了。

如何度过“黑暗期”是个问题

不过，这个问题并没有一劳永逸地解决。一些天文学家说，就算“种子”磁场产生于宇宙诞生之初，但也可能会在之后的宇宙“黑暗时期”完全被抹掉。

我们知道，磁场产生于电荷的运动，所以磁场的维持离不开带电粒子。在宇宙诞生的最初38万年，宇宙的温度过高，无法形成原子，只有电子、核子和光子。暴胀形成的“种子”磁场由这锅翻腾的带电粒子来维持是不成问题的。

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