Ciencia y Tecnología

Miles de hebras misteriosas atraviesan el centro de nuestra galaxia

Los radiotelescopios han capturado las imágenes más profundas de cientos de filamentos que se extienden por el centro de nuestra galaxia. Estas cuerdas misteriosas a veces abarcan más de 150 años luz de longitud, ocasionalmente agrupadas en patrones.

“Algunos de ellos son hermosos: aparecen como cuerdas en forma de arpa una al lado de la otra”, dice Farhad Yusef-Zadeh, astrofísico de la Universidad Northwestern que dirigió un estudio reciente publicado en The Astrophysical Journal Letters sobre las hebras.

Pero los investigadores aún no están seguros de la causa de estas características en el cosmos. “La gran pregunta es: ¿Cuál es el origen de estos filamentos?” dice Yusef-Zadeh. “El rompecabezas sigue ahí y el misterio continúa”.

Una hipótesis sugiere que podrían estar relacionados con el agujero negro en el centro de la Vía Láctea, que fue capturado en una imagen por primera vez esta semana.

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Descubrimiento inicial

Yusef-Zadeh descubrió por primera vez estos filamentos en la década de 1980 utilizando longitudes de onda de radio captadas por Jansky Very Large Array, una instalación en el centro de Nuevo México dirigida por el Observatorio Nacional de Radioastronomía. En ese momento, los instrumentos solo revelaron aproximadamente 80 de estos hilos espaciales.

Pero las imágenes recientes fueron capturadas con MeerKAT, un conjunto de radiotelescopios administrado por el gobierno sudafricano en el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica. MeerKAT reveló 10 veces más filamentos de los que había descubierto Yusef-Zadeh.

“[MeerKAT] podemos observar el núcleo de nuestra galaxia 12 horas, 13 horas al día”, dice Yusef-Zadeh. En total, la matriz pasó unas 200 horas observando estos hilos. Yusef-Zadeh terminó juntando 20 observaciones diferentes de diferentes secciones del cielo para obtener una imagen más completa de lo que estaba sucediendo a 25 000 años luz de distancia en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

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¿Qué hilos?

Las observaciones iniciales en la década de 1980 revelaron que las hebras están compuestas de electrones de rayos cósmicos que hacen girar el campo magnético a casi la velocidad de la luz. Los investigadores no saben por qué o de dónde vinieron.

«¿Cómo consigues que los electrones se aceleren a energías tan altas?» dice Yusef-Zadeh.

El más largo de estos filamentos mide unos 163 años luz, o 50 parsecs, lo que significa 50 veces la distancia medida entre nuestro sol y la siguiente estrella más cercana. El más corto tiene unos pocos parsecs de largo.

Los investigadores ahora saben que los cambios en la radiación proveniente de estos filamentos son bastante diferentes de algo que sería causado por una supernova. Pero las hebras parecen ser partículas que pierden energía a medida que se mueven por el espacio. Todavía no sabemos si las hebras se alargan o se acortan, por ejemplo, o si cambian con el tiempo, lo que podría significar que se arrastran detrás de algún objeto en movimiento, como la cola de un cometa.

Posibles Causas

Yusef-Zadeh tiene un par de hipótesis sobre lo que podría haber causado estos patrones extraños.

Dado que no son causados ​​por una supernova, es posible que los hilos estén conectados con actividad pasada por el agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Un flujo de salida podría haber expulsado material del agujero negro en el pasado, y estos hilos podrían ser el rastro de este material. O el flujo de salida pasado del agujero negro podría haber interactuado con otros objetos en su camino, creando estos rastros. También podría ser que el ambiente altamente turbulento del centro de la Vía Láctea haya creado estos hilos.

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La primera imagen directa del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea muestra un anillo naranja brillante (gas calentado a medida que cae en la singularidad) con la sombra del agujero negro en el centro. (Crédito: Colaboración EHT)

“Se necesita un motor potente para acelerar partículas de energías tan altas”, dice Yusef-Zadeh. Pero las observaciones aún no han revelado ninguna fuente tan compacta que pueda mostrar de dónde se originaron estos rastros, si eso es realmente lo que son. Si este es el caso, entonces las partículas perderían energía ocasionalmente con el tiempo. Las observaciones futuras de los mismos hilos podrían revelar si se están moviendo o no, y a qué velocidad viajan.

Las imágenes más recientes de MeerKat revelaron que algunos de los filamentos se agrupan en patrones, aparentemente del mismo origen, mientras que otros están separados de otros hilos.

Otra posible fuente es una gran estructura de burbujas que emite ondas de radio, algo que Yusef-Zadeh y sus colegas descubrieron cerca del centro de nuestra galaxia en 2019.

Los filamentos agrupados son especialmente convincentes ya que están espaciados regularmente entre sí, con aproximadamente un parsec entre ellos. Este tipo de patrón genera preguntas sobre si son el rastro de algún tipo de diseño con propósito, algo así como las estelas de una nave espacial que vuela en formación, por ejemplo. Pero este tipo de especulación no es algo que deba tomarse en serio entre los científicos en este momento.

“La red de diferentes agrupaciones es intrigante”, dice Yusef-Zadeh. «Pero ciertamente [these speculations] son ciencia ficción”.

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