本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
德克萨斯州奥斯汀 — 天体物理学家对磁场抱有一种有趣的看法。你可以说他们既排斥又被吸引。引力被认为是主宰宇宙的力量，因此模型通常会忽略磁性，这对大多数研究人员来说也正好，因为磁性理论以其令人望而生畏而闻名。基本方程足够简单，但求解它们却不那么容易。电磁学是研究生院的标准淘汰课程，而磁流体动力学则与量子场论一起被认为是凡人已知最难的科目。尽管如此，当天体物理学家不理解某些事物时，他们通常会求助于“M”字（磁）。“当所有方法都失败时，就引入磁场，”哈佛大学的系外行星理论家迪米塔尔·萨塞洛夫在本周的美国天文学会会议上告诉听众。
从他和其他人的演讲来看，最近似乎一切都失败了很多次。关于在其他恒星周围发现的类木行星的诸多谜团之一是为什么它们的密度如此之低——有些行星像泡沫塑料或轻木一样蓬松。这些行星的轨道离它们的恒星如此之近，受到恒星辐射的烘烤，但即便如此，也不足以直接将它们膨胀起来。萨塞洛夫描述了加州理工学院的康斯坦丁·巴蒂金及其同事的一个新模型，其中行星就像一个巨大的电磁炉。磁场在行星的电离气体中产生电流，从而进一步加热和膨胀它（见上图）。
正如莫雷利亚墨西哥国立自治大学的苏珊娜·利扎诺所解释的那样，磁场也搞乱了行星和恒星的形成。行星和恒星从中凝聚的星际气体和尘埃云中充满了磁场——微弱的磁场，强度仅为地球磁场的千分之一。（天文学家通过观察尘埃发出的光的偏振来衡量磁场强度。）随着这些云的坍缩，基本理论预测磁场会增强十亿倍。但是，如果发生这种情况，磁场将变得足够强大以阻止坍缩。即使撇开这个问题不谈，当云层沉降到旋转盘中时，磁场也应该使圆盘内部的旋转运动停止。磁场必须以某种方式消散，也许是通过电磁炉效应的变体。
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即使磁场减弱，它也会塑造新生行星系统。它导致气体围绕恒星旋转的速度比自由轨道物体慢。因此，胚胎行星会受到阻力，并螺旋向内移动。该磁场还稳定了圆盘，防止其分裂——这进一步证明了行星是通过逐步聚集而不是圆盘的引力分解形成的。总而言之，利扎诺提出了一个令人信服的论点，即天体物理学家如果忽视磁性，就会自食其果。
最后，加州大学圣克鲁兹分校的比尔·阿特伍德，费米伽马射线太空望远镜的联合负责人，在他的演讲中提醒了人们磁场意想不到的用处。去年秋天，费米证实了早先的发现，正电子正在轰击我们的星球；这些宇宙粒子，是电子的反物质孪生体，可能起源于暗物质粒子的自我毁灭。这个发现的奇特之处在于费米甚至不是一个反物质探测器。与阿尔法磁谱仪等其他仪器不同，它没有板载磁铁，该磁铁可以通过将电子的路径向一个方向弯曲，将正电子向另一个方向弯曲来区分两者。但是，费米团队利用了该仪器被嵌入在磁场——地球的磁场中的事实。
图片由康斯坦丁·巴蒂金提供