Η αναφορά των μαγνητικών πεδίων κοσμικής κλίμακας εξακολουθεί να είναι πιθανό να συναντηθεί με μια δυσάρεστη σιωπή σε ορισμένους αστρονομικούς κύκλους - και μετά από λίγη αναταραχή ποδιών και καθαρισμό λαιμού, η συζήτηση θα προχωρήσει σε ασφαλέστερα θέματα. Πιθανότατα παίζουν ρόλο στην εξέλιξη του γαλαξία, αν όχι στον σχηματισμό γαλαξιών - και είναι σίγουρα ένα χαρακτηριστικό του διαστρικού μέσου και του διαγαλαξιακού μέσου.
Αναμένεται ότι η επόμενη γενιά ραδιοτηλεσκοπίων, όπως το LOFAR (Array Low Frequency Array) και το SKA (Square Kilometer Array), θα καταστήσουν δυνατή τη χαρτογράφηση αυτών των πεδίων με άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια - έτσι ακόμα κι αν αποδειχθεί ότι τα κοσμικά μαγνητικά πεδία παίζουν μόνο έναν ασήμαντο ρόλο στην κοσμολογία μεγάλης κλίμακας - αξίζει τουλάχιστον να ρίξουμε μια ματιά.
Σε αστρικό επίπεδο, τα μαγνητικά πεδία διαδραματίζουν βασικό ρόλο στο σχηματισμό αστεριών, επιτρέποντας σε ένα πρωτόστρορο να εκφορτώσει τη γωνιακή ορμή. Ουσιαστικά, η περιστροφή του πρωτοστάτου επιβραδύνεται με μαγνητική αντίσταση στον περιβάλλοντα δίσκο επιτάχυνσης - ο οποίος επιτρέπει στο πρωτόστρο να συνεχίζει να τραβάει σε μεγαλύτερη μάζα χωρίς να περιστρέφεται.
Στο γαλαξιακό επίπεδο, οι δίσκοι συσσώρευσης γύρω από αστρικές μαύρες οπές μεγέθους δημιουργούν πίδακες που εισάγουν θερμό ιονισμένο υλικό στο διαστρικό μέσο - ενώ οι κεντρικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να δημιουργήσουν πίδακες που εγχέουν τέτοιο υλικό στο διαγαλαξιακό μέσο.
Μέσα στους γαλαξίες, τα μαγνητικά πεδία «σπόρων» μπορεί να προκύψουν από την ταραχώδη ροή του ιονισμένου υλικού, ίσως αναδεύεται περαιτέρω από εκρήξεις σουπερνόβα. Στους δίσκους γαλαξίες, τέτοια πεδία σπόρων μπορούν στη συνέχεια να ενισχυθούν περαιτέρω με ένα δυναμό φαινόμενο που προκύπτει από την έλξη στην περιστροφική ροή ολόκληρου του γαλαξία. Τέτοια μαγνητικά πεδία γαλαξιακής κλίμακας φαίνονται συχνά να σχηματίζουν σπειροειδή σχέδια σε έναν γαλαξία δίσκου, καθώς επίσης να δείχνουν κάποια κάθετη δομή μέσα σε έναν γαλαξιακό φωτοστέφανο.
Παρόμοια πεδία σπόρων μπορούν να προκύψουν στο διαγαλαξιακό μέσο - ή τουλάχιστον στο ενδοαυλικό μέσο. Δεν είναι σαφές εάν τα μεγάλα κενά μεταξύ γαλαξιακών συστάδων θα περιέχουν επαρκή πυκνότητα φορτισμένων σωματιδίων για τη δημιουργία σημαντικών μαγνητικών πεδίων.
Τα πεδία των σπόρων στο ενδοκλειστικό μέσο μπορεί να ενισχυθούν από έναν βαθμό τυρβώδους ροής που οδηγείται από υπερμεγέθεις πίδακες μαύρης τρύπας, αλλά, ελλείψει περισσότερων δεδομένων, θα μπορούσαμε να υποθέσουμε ότι τέτοια πεδία μπορεί να είναι πιο διάχυτα και αποδιοργανωμένα από αυτά που παρατηρούνται στους γαλαξίες.
Η ισχύς των ενδοκλειστικών μαγνητικών πεδίων είναι κατά μέσο όρο περίπου 3 x 10-6 gauss (G), το οποίο δεν είναι πολύ. Τα μαγνητικά πεδία της Γης είναι κατά μέσο όρο περίπου 0,5 G και ένας μαγνήτης ψυγείου είναι περίπου 50 G. Ωστόσο, αυτά τα ενδοσυμμετρικά πεδία προσφέρουν την ευκαιρία να εντοπίσουν παρελθούσες αλληλεπιδράσεις μεταξύ γαλαξιών ή συστάδων (π.χ. συγκρούσεις ή συγχωνεύσεις) - και ίσως να καθοριστεί ο ρόλος που διαδραμάτισαν τα μαγνητικά πεδία στον πρώιμο κόσμο, ιδιαίτερα σε σχέση με το σχηματισμό των πρώτων αστεριών και γαλαξιών.
Τα μαγνητικά πεδία μπορούν να εντοπιστούν έμμεσα μέσω ποικίλων φαινομένων:
• Το οπτικό φως πολλώνεται εν μέρει από την παρουσία κόκκων σκόνης που έλκονται σε ένα συγκεκριμένο προσανατολισμό από ένα μαγνητικό πεδίο και μετά αφήνονται μόνο μέσω φωτός σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο.
• Σε μεγαλύτερη κλίμακα, η περιστροφή Faraday μπαίνει στο παιχνίδι, όπου το επίπεδο του ήδη πολωμένου φωτός περιστρέφεται παρουσία μαγνητικού πεδίου.
• Υπάρχει επίσης διαχωρισμός Zeeman, όπου οι φασματικές γραμμές - που συνήθως προσδιορίζουν την παρουσία στοιχείων όπως το υδρογόνο - μπορεί να χωριστούν στο φως που έχει περάσει από ένα μαγνητικό πεδίο.
Μελέτες ευρείας γωνίας ή παντός ουρανού σχετικά με πηγές ακτινοβολίας συγχροντρόν (π.χ. πάλσαρ και μπάζες) επιτρέπουν τη μέτρηση ενός πλέγματος σημείων δεδομένων, το οποίο μπορεί να υποστεί περιστροφή Faraday ως αποτέλεσμα μαγνητικών πεδίων σε διαγαλαξιακή ή ενδοκλειστική κλίμακα. Αναμένεται ότι η υψηλή ανάλυση που προσφέρει το SKA θα επιτρέψει τις παρατηρήσεις μαγνητικών πεδίων στο πρώιμο σύμπαν σε μια κόκκινη μετατόπιση περίπου z = 5, η οποία σας δίνει μια εικόνα του σύμπαντος όπως ήταν περίπου 12 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Περαιτέρω ανάγνωση: Beck, R. Κοσμικά μαγνητικά πεδία: Παρατηρήσεις και προοπτικές.
