Omtalelsen af magnetiske felter i kosmisk skala mødes stadig sandsynligvis med en ubehagelig stilhed i nogle astronomiske kredse - og efter en smule fodblanding og rydning af halsen drøftes diskussionen til mere sikre emner. De spiller sandsynligvis en rolle i galakseudviklingen, hvis ikke galaksdannelse - og er bestemt et træk ved det interstellare medium og det intergalaktiske medium.
Det forventes, at den næste generation af radioteleskoper, såsom LOFAR (Low Frequency Array) og SKA (Square Kilometer Array), gør det muligt at kortlægge disse felter i en hidtil uset detalje - så selvom det viser sig, at kosmiske magnetiske felter kun spille en triviel rolle i storskala kosmologi - det er i det mindste værd at kigge efter.
På stjerneniveau spiller magnetiske felter en nøglerolle i stjernedannelse ved at give en protostar mulighed for at fjerne vinkelmoment. I det væsentlige sænkes protostarens spin ved magnetisk træk mod den omgivende akkretionsdisk - hvilket gør det muligt for protostaren at fortsætte med at trække i mere masse uden at dreje sig fra hinanden.
På det galaktiske niveau skaber akkretionsskiver omkring sorte huller i stjernestørrelse jetfly, der indsprøjter varmt ioniseret materiale i det interstellære medium - mens centrale supermassive sorte huller muligvis skaber jetfly, der indsprøjter sådant materiale i det intergalaktiske medium.
Inden for galakser kan 'frø' magnetiske felter opstå fra den turbulente strømning af ioniseret materiale, måske yderligere omrørt af supernovaeksplosioner. I diskgalakser kan sådanne frøfelter derefter forstærkes yderligere af en dynamoeffekt, der stammer fra at blive trukket ind i rotationsstrømmen i hele galaksen. Sådanne magnetfelter i galaktisk skala ses ofte, som danner spiralmønstre over en skive-galakse, såvel som at de viser en vis lodret struktur i en galaktisk glorie.
Lignende frømarker kan opstå i det intergalaktiske medium - eller i det mindste det intracluster medium. Det er ikke klart, om de store hulrum mellem galaktiske klynger vil indeholde en tilstrækkelig massefylde af ladede partikler til at generere betydelige magnetiske felter.
Frøfelter i det intracluster medium kan forstærkes med en grad af turbulent strømning drevet af supermassive sorte hulstråler, men i mangel af flere data kan vi antage, at sådanne felter måske er mere diffuse og uorganiserede end dem, der ses inden for galakser.
Styrken af intracluster magnetiske felter er gennemsnitligt ca. 3 x 10-6 gauss (G), som ikke er meget. Jordens magnetiske felter gennemsnit omkring 0,5 G, og en køleskabsmagnet er omkring 50 G. Ikke desto mindre giver disse intracluster felter muligheden for at spore tilbage interaktioner mellem galakser eller klynger (f.eks. Kollisioner eller fusioner) - og måske for at bestemme, hvilken rolle magnetfelterne har spillet i det tidlige univers, især med hensyn til dannelsen af de første stjerner og galakser.
Magnetfelter kan indirekte identificeres gennem en række forskellige fænomener:
• Optisk lys er delvist polariseret af tilstedeværelsen af støvkorn, der trækkes ind i en bestemt retning ved hjælp af et magnetfelt og derefter kun slippes gennem lys i et bestemt plan.
• I større skala kommer Faraday-rotation i spil, hvor planet for allerede polariseret lys roteres i nærvær af et magnetfelt.
• Der er også Zeeman-opdeling, hvor spektrallinjer - som normalt identificerer tilstedeværelsen af elementer som brint - kan blive opdelt i lys, der er passeret gennem et magnetfelt.
Vidvinkling eller himmelundersøgelser af synkrotronstrålingskilder (f.eks. Pulsars og blazars) tillader måling af et gitter af datapunkter, som kan gennemgå Faraday-rotation som et resultat af magnetiske felter i intergalaktisk eller intracluster skala. Det forventes, at den høje opløsning, som SKA tilbyder, vil muliggøre observationer af magnetiske felter i det tidlige univers tilbage til en rødskift på omkring z = 5, hvilket giver dig et overblik over universet, som det var for omkring 12 milliarder år siden.
Yderligere læsning: Beck, R. Kosmiske magnetiske felter: Observationer og udsigter.
