宇宙中最强的磁场可能就在地球上

在宇宙中有些地方，物质变得如此疯狂扭曲，以至于磁力发展成一种难以想象的力量。这些高动态中子星的引力压实核心被称为磁星，将磁场集中到强度约为 100 万亿高斯.

然而，在地球上可能存在一些区域，那里的磁力微小，其强度甚至远远超过这些宇宙怪物。

美国能源部（DOE）布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）对粒子相互作用的分析发现，通过碰撞各种重离子的原子核而脱落的物质喷雾上印有破纪录的磁场痕迹。

通过测量更小的弹片夸克和胶子由于偏心碰撞而释放的粒子，物理学家已经深入了解了原子内部深处的力。

“这是磁场如何与夸克-胶子等离子体（QGP）相互作用的首次测量，”说Diyu Shen，美国能源部RHIC（STAR）螺线管跟踪器合作的物理学家。

夸克是基本粒子，在量子暴风雪中忽明忽暗，它们的相互作用由短暂存在的胶子粒子控制，这些胶子粒子结合夸克和反夸克风暴进入构成所有原子的质子和中子。

了解夸克和反夸克在核粒子内部短暂的生命周期中是如何躲避和俯冲的，有助于物理学家更好地理解物质从头开始的构造，但原子中心的空间不适合胆小的人。

虽然从理论上讲，可以使用称为手性磁效应，在实践中，暴露的夸克和胶子雾中的电磁场寿命太短而无法看到，会迅速屈服于竞争电流的流动。

物理学家认为可能会产生一个方便的磁场的一种情况是重原子核之间的碰撞，这些原子核并不完全位于中心。

通过相互夹击，大质量束内的质子将在带电漩涡中螺旋状发送，从而产生强大的磁性涡流——如此强大，它们可以提供比地震更多的高斯中子星.

“那些快速移动的正电荷应该会产生一个非常强的磁场，预计为10¹⁸高斯，”说STAR物理学家王刚。

“这可能是我们宇宙中最强的磁场。

这将使这些闪光的磁性比最强大的磁星强10,000倍，比典型的冰箱磁铁的100高斯强10万亿倍。

磁星可以在哪里制造他们的磁性漩涡在数万年的时间里，这些质子感应的磁性爆发将持续十亿分之一秒的千万分之一秒，这使得任何对磁场本身的一瞥都变得不可能。

然而，它的存在仍然会被碰撞释放的带电夸克所感觉到。

通过将金核以不同的能量相互投掷，以及钌和锆的相互碰撞，研究人员能够筛选残余物并确定粒子所采取的路径，这些路径表明磁场的存在。

知道了这一点，他们就可以测量粒子的分布，从而提供有关夸克-胶子等离子体电导率的重要细节。

“我们可以从对集体运动的测量中推断出电导率的值，”说沈。

“粒子偏转的程度直接关系到电磁场的强度和QGP的电导率，以前没有人测量过QGP的电导率。

这项研究发表在物理评论 X.

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