一項新的研究顯示，在宇宙早期的磁場強度可能比小型冰箱磁鐵的磁場弱數十億倍。根據一個國際研究團隊的報告，這些早期磁場的強度與人類大腦神經元所產生的磁力相似。研究人員追踪了這些「原始磁場」對宇宙網的微妙影響，這是一種連接星系的巨大絲狀結構。該研究由位於意大利的國際高等研究院（SISSA）主導，並與赫特福德大學、劍橋大學、諾丁漢大學、斯坦福大學及波茨坦大學等機構合作進行。
宇宙網是宇宙的一個主要特徵，然而其普遍的磁化現象長期以來令科學家感到困惑。研究人員對於宇宙網中那些廣大的空曠區域為何會產生磁場感到疑惑，因為這一現象通常只在星系附近出現。SISSA的博士生及研究的主要作者Mak Pavičević表示：「我們的假設是，這可能是宇宙誕生過程中的事件留下的遺產，磁性本質上與原始宇宙中的物理過程有關。」他補充道：「例如，這些絲狀結構可能在所謂的「大爆炸」之前的膨脹過程中或在隨後的相變階段中被磁化。」
為了驗證這一雄心勃勃的假設，國際團隊進行了超過25萬次的計算機模擬。來自赫特福德大學的Vid Iršič將這些模擬形容為「最現實和最大規模的尖端模擬，旨在探討原始磁場對星系間宇宙網的影響。」研究小組隨後將模擬結果與觀測數據進行比較，確認了一個關鍵發現：納入古老且極其微弱的磁場效應能夠更準確地描繪宇宙網的模型。研究結果顯示，包含約0.2納高斯的原始磁場的標準宇宙模型，與實驗數據的擬合程度最佳，驗證了他們的假設，即即使在稀疏的人口區域，宇宙網中觀察到的磁性是宇宙早期事件的直接遺產。
該研究還確立了早期磁場強度的低值，這是一個新的上限，遠低於之前的估計。研究人員指出：「我們的研究因此對宇宙早期時期形成的磁場強度設置了嚴格的限制，並與近期在宇宙微波背景輻射的獨立數據和研究中所獲得的結果相一致。」這一發現將提升對早期宇宙的理解。儘管這些幾乎無法察覺的原始磁場極為微弱，但它們在宇宙的發展中可能發揮了關鍵作用。原始磁場可能增加了宇宙網的密度，從而加速了恆星和星系的形成，影響了當前宇宙的結構。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡有望進一步驗證這些發現。
該研究還對各種理論模型具有重要意義，這些模型旨在解釋宇宙結構的形成。研究成果已發佈於《物理評論快報》期刊上。
