磁場既然是普遍存在的，那麼宇宙中存在著多高的強磁場和多弱的弱磁場？它們又存在於何處？通過大量的天文觀測和研究，現在認識到的最強磁場存在於脈衝星中。脈衝星又稱中子星，是恆星演化到晚期的一類星體。根據天體演化過程，一般恆星演化到晚期時，由於原子核聚變產生高熱能所需的核聚變物質已經用盡，熱能劇減，恆星物質的引力便使星體收縮，體積變小，而恆星磁場便因恆星收縮和磁通密度變大而增強。這樣，演化到晚期的恆星磁場便急劇大增。例
圖5 武仙星座X-1脈衝星
發射的X射線譜(cm-厘米
S-秒鐘 KeV-千電子伏特)
如，演化到晚期的白矮星的磁場劇增到約103~104特[斯拉](T)，而演化到晚期的脈衝星(中子星)的磁場更劇增到約108~109特[斯拉]，分別比太陽磁場增加約千萬到億倍(107~108倍)和約萬億到10萬億倍(1012~1013倍)。例如圖5便是在地球高空觀測到的武仙星座X-1脈衝星(中子星)發射的X射線譜。進一步研究認識到這一發射的X射線譜是由於X-1脈衝星的電子流在磁場中的迴旋運動產生的，而譜線的吸收峰便是電子流在磁場中的迴旋共振峰。由迴旋共振的位置(X射線的能量)便可計算出迴旋共振的磁場的強度約5×108T。這樣強的磁場是目前科學技術在地球上遠遠達不到的，目前科學技術在地球上所能得到的磁場的強度僅約102T，兩者相差約百萬倍(106倍)。
目前在宇宙中觀測到的最弱的磁場是多少？是在什麼地方觀測到的？根據目前對各處宇宙磁場的觀測，各種星體的磁場都高於星體之間的星際空間的磁場。例如，在太陽系中各行星之間的行星際磁場約為1×10-9~5×10-9特[斯拉](T)，即約為地球磁場的十萬分之一(10-5)。在各個恆星之間的恆星際空間的恆星際磁場，常簡稱星際磁場，比行星際磁場更低，大約為5×10-10~10×10-10特[斯拉](T)，即約為行星際磁場十分之一(10-1)，也就是約為地球磁場的百萬分之一(10-6)。恆星際(空間)磁場是如何知道的？目前主要是應用恆星光的偏振觀測和恆星射電(無線電波)的塞曼效應(即無線電波在磁場中分裂而改變頻率)觀測及維持銀河星系結構的穩定性理論計算等來測定或估算恆星際磁場。由現代多方面的天文觀測知道，由大量的恆星形成星系，例如太陽便是銀河星系中的一個恆星，而銀河星系以外的宇宙空間中還有更多更多的星系。星系與星系之間的空間稱為星系際空間，根據多方面的天文觀測的間接推算和理論估計，星系際空間的磁場約為10-13~10-12特[斯拉](T)，即約為行星際磁場的萬分之一到千分之一(10-3~10-2)。恆星際磁場大約相當於人的心(髒)磁場(約百億分之一T)，而星系際磁場大約相當於人的腦(部)磁場(約萬億分之一T)，甚至低於腦(部)磁場。
從上面宇宙磁現象的介紹可以看出，宇宙磁現象是宇宙空間到處都存在的，而且許多宇宙磁現象還同科學研究和我們生活有著密切的關係，還有著遠比我們在地球上接觸到的磁場更強和更弱的磁場。 |
