摘要：如果有人拿着手电筒在黑夜里照你，你却看不到光束，你会怎么想？要么是手电筒坏了，要么是有东西把光挡住了，或者……光被某种看不见的力量“拐弯”了。

如果有人拿着手电筒在黑夜里照你，你却看不到光束，你会怎么想？要么是手电筒坏了，要么是有东西把光挡住了，或者……光被某种看不见的力量“拐弯”了。

在天文学界，就悬着这么一桩长达数十年的“悬案”。宇宙深处的怪兽——耀斑星系（Blazar）正对着地球喷射出极高能量的伽马射线。

然而奇怪的事情发生了，无论是费米卫星还是地面的切伦科夫望远镜，经常在预定的位置“扑空”，这部分能量仿佛在太空中凭空蒸发了。

如今一项来自欧洲核子研究中心（CERN）的最新实验，终于为这桩宇宙悬案提供了一份关键的“结案陈词”。

当耀斑星系喷出的超高能伽马射线在宇宙空旷的星际介质中穿行时，它们并不孤单。它们会撞上宇宙背景光，瞬间发生“大变活人”——转化成正负电子对。

这些电子对随后会再次辐射出能量稍低一点的伽马射线，这就好比大烟花炸开后，会变成无数小烟花，理应看到满天的“次级烟花”。

但既然没看到，科学家就锁定了两个最大的“嫌疑人”：嫌疑人A是等离子体不稳定性，这个理论认为，星际空间虽然空旷，但充满了稀薄的等离子体。

当电子束穿过时，就像快艇冲进平静的湖面，会激起剧烈的湍流。这种湍流会迅速把电子束的能量“吃干抹净”，导致它们发不出次级光。

嫌疑人B是星际磁场，这个理论则认为，宇宙真空中其实遍布着极其微弱但无处不在的磁场。

带电的电子对一产生，就被这些磁场像磁铁吸铁屑一样“偏转”了方向。结果就是，次级光虽然产生了，但因为它不再直线传播，并没有照向地球，所以我们看不见。

多年来A和B两派争执不下，因为在地球上，根本无法模拟几百万光年尺度的星际环境。

争论归争论，实验才是硬道理。牛津大学领衔的团队想出了一个绝妙的主意：

既然去不了宇宙深处，那就把宇宙“搬”进地下室。

在CERN地下深处的HiRadMat装置中，科学家利用超级质子同步加速器（SPS），制造了一场微型的“宇宙大爆炸”。

他们生成了高能的电子-正电子束流，让它瞬间穿过一段约一米长的等离子体区域。

这听起来简单，实则是“实验室天体物理”的巅峰之作。

这一米长的距离，在物理比例上，精确复刻了耀斑星系喷流穿越星际介质的过程。

科学家们拿着“放大镜”，逐毫微秒地记录束流的形状、能量和磁场变化。

这就像是为了还原车祸现场，交警在测试场里做了一次1:1的碰撞复原。

实验结果发表在了《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，结果让很多支持“嫌疑人A”的理论物理学家大跌眼镜。

按照之前的模型预测，这束粒子流进入等离子体后，应该像滴入热油的水一样炸锅，出现强烈的自生磁场和扩散。

但在CERN的实验室里，这束“火球”表现得异常淡定。

束流保持了惊人的稳定性，既没有因为等离子体的不稳定性而“破碎”，也没有损失太多的能量。

它像一支训练有素的军队，整齐划一地穿过了等离子体区。

这一结果直接宣判了“嫌疑人A”的死刑，实验证明在类似的天体物理参数下，等离子体不稳定性并没有那么强的破坏力。

既然“嫌疑人A”被排除了，那么“嫌疑人B”——星际磁场，就成了最合理的解释。

这次实验实际上为“宇宙原初磁场”的存在提供了强有力的背书。

这意味着那些消失的伽马射线，大概率是被充斥在星系之间的大尺度磁场给“拐跑”了。

这可不是小事，如果这些磁场真的存在，它们就是宇宙大爆炸早期的“活化石”。

它们可能是在宇宙诞生的最初几秒钟内，由暴胀、相变甚至暗物质的相互作用产生的。

通过这次实验的“校准”，天文学家们终于可以更有底气地去推算这些磁场的强度了。

未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）将不再是盲人摸象，而是可以根据这个模型，把那些“看不见的磁场”变成一个个具体的、可测量的物理参数。

CERN地下的这团“火球”，虽然只闪烁了短短一瞬，却照亮了天体物理学的一块盲区。

它告诉我们，宇宙的虚空并不“空”，那里不仅有物质，还交织着从时间源头遗留下来的古老磁场。

这项研究不仅帮我们找回了“失踪的伽马射线”，更重要的是它让我们意识到，通过在地球上模拟极端环境，人类真的可以触碰到百亿光年外的真相。

科学的拼图，就这样在一米长的实验室里，被补上了关键的一角。

来源：小张的科普任意门