Việc đề cập đến từ trường quy mô vũ trụ vẫn có khả năng gặp phải sự im lặng khó chịu trong một số vòng tròn thiên văn - và sau một chút xáo trộn chân và hắng giọng, cuộc thảo luận sẽ được chuyển sang các chủ đề an toàn hơn. Chúng có thể đóng một vai trò trong quá trình tiến hóa của thiên hà, nếu không phải là sự hình thành thiên hà - và chắc chắn là một đặc điểm của môi trường liên sao và môi trường giữa các thiên hà.
Người ta hy vọng rằng các thế hệ kính thiên văn vô tuyến tiếp theo, chẳng hạn như LOFAR (Mảng tần số thấp) và SKA (Mảng Kilomet vuông), sẽ có thể ánh xạ các trường này một cách chi tiết chưa từng có - vì vậy ngay cả khi nó biến ra từ trường vũ trụ chỉ đóng một vai trò tầm thường trong vũ trụ học quy mô lớn - ít nhất nó đáng để xem.
Ở cấp độ sao, từ trường đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành sao, bằng cách cho phép một nguyên mẫu có thể giải phóng động lượng góc. Về cơ bản, spin protostar bị chậm lại do lực từ tính chống lại đĩa bồi tụ xung quanh - cho phép protostar tiếp tục vẽ với khối lượng lớn hơn mà không tự xoay tròn.
Ở cấp độ thiên hà, các đĩa bồi tụ xung quanh các lỗ đen có kích thước sao tạo ra các tia nước phun vật liệu ion hóa nóng vào môi trường liên sao - trong khi các lỗ đen siêu khối trung tâm có thể tạo ra các tia nước phun vật liệu đó vào môi trường liên thiên hà.
Trong các thiên hà, từ trường ’hạt giống có thể phát sinh từ dòng chảy hỗn loạn của vật liệu bị ion hóa, có lẽ bị khuấy động thêm bởi vụ nổ siêu tân tinh. Trong các thiên hà đĩa, các trường hạt giống như vậy sau đó có thể được khuếch đại thêm bằng hiệu ứng động lực phát sinh từ việc bị hút vào dòng chảy quay của toàn bộ thiên hà. Từ trường quy mô thiên hà như vậy thường được nhìn thấy hình thành các mô hình xoắn ốc trên một thiên hà đĩa, cũng như hiển thị một số cấu trúc thẳng đứng trong một vầng hào quang thiên hà.
Các lĩnh vực hạt giống tương tự có thể phát sinh trong môi trường liên thiên hà - hoặc ít nhất là môi trường nội bào. Nó không rõ liệu các khoảng trống lớn giữa các cụm thiên hà có chứa mật độ hạt tích điện đủ để tạo ra từ trường quan trọng hay không.
Các trường hạt giống trong môi trường nội bào có thể được khuếch đại bởi một mức độ dòng chảy hỗn loạn được điều khiển bởi các tia nước lỗ đen siêu lớn, nhưng trong trường hợp không có nhiều dữ liệu, chúng ta có thể cho rằng các trường như vậy có thể khuếch tán và vô tổ chức hơn những gì nhìn thấy trong các thiên hà.
Sức mạnh của từ trường nội khối trung bình khoảng 3 x 10-6 gauss (G), đó là rất nhiều. Từ trường của Trái đất trung bình khoảng 0,5 G và nam châm tủ lạnh khoảng 50 G. Tuy nhiên, các trường nội bộ này cung cấp cơ hội để truy ngược lại các tương tác trong quá khứ giữa các thiên hà hoặc cụm (ví dụ như va chạm hoặc sáp nhập) - và có lẽ để xác định vai trò của từ trường nào trong vũ trụ sơ khai, đặc biệt liên quan đến sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà đầu tiên.
Từ trường có thể được xác định gián tiếp thông qua một loạt các hiện tượng:
• Ánh sáng quang học bị phân cực một phần bởi sự hiện diện của các hạt bụi bị hút vào một hướng cụ thể bởi một từ trường và sau đó chỉ truyền qua ánh sáng trong một mặt phẳng nhất định.
• Ở quy mô lớn hơn, phép quay Faraday phát huy tác dụng, trong đó mặt phẳng của ánh sáng phân cực được quay với sự có mặt của từ trường.
• Có chia tách Zeeman, trong đó các vạch quang phổ - thường xác định sự hiện diện của các nguyên tố như hydro - có thể bị phân tách trong ánh sáng truyền qua từ trường.
Các khảo sát góc rộng hoặc trên bầu trời của các nguồn bức xạ synchrotron (ví dụ: pulsar và blazar) cho phép đo lưới các điểm dữ liệu, có thể trải qua quá trình quay Faraday do kết quả của từ trường ở quy mô liên thiên hà hoặc nội bào. Người ta dự đoán độ phân giải cao do SKA cung cấp sẽ cho phép quan sát từ trường trong vũ trụ sơ khai trở lại độ lệch khoảng z = 5, cho bạn cái nhìn về vũ trụ như cách đây khoảng 12 tỷ năm.
Đọc thêm: Beck, R. Từ trường vũ trụ: Quan sát và triển vọng.
