Los misteriosos filamentos magnéticos altamente organizados y a gran escala que cuelgan en el centro de la Vía Láctea fueron descubiertos a principios de la década de 1980: ahora, un nuevo estudio ha comprobado que emergen también de otras galaxias lejanas y que podrían ser el resultado de la interacción entre el viento galáctico y nubes de gas y polvo cósmico, o surgir de la turbulencia dentro de un campo magnético.
Un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Astrophysical Journal Letters concluye que los misteriosos filamentos de la Vía Láctea tienen "primos lejanos mayores": las estructuras en forma de “hilos cósmicos” en el centro de nuestra galaxia, que se han observado desde hace cuatro décadas, también existen en otras galaxias lejanas. El hallazgo de esta nueva población de filamentos extragalácticos indica que un mecanismo a nivel universal está relacionado con su formación.
El astrofísico Farhad Zadeh, de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, descubrió los filamentos cósmicos que cuelgan del centro de la Vía Láctea a principios de la década de 1980, y ahora es el líder del nuevo estudio sobre la identificación de estructuras similares en galaxias lejanas. Según una nota de prensa, Zadeh sostiene que los mecanismos físicos subyacentes para ambas poblaciones de filamentos son similares, a pesar de estar ubicados en entornos muy diferentes.
Parientes lejanos
Aunque todos los objetos son parte de la misma “familia”, los filamentos ubicados fuera de la Vía Láctea son mucho más antiguos que los localizados en el centro de nuestra galaxia, por lo que se estarían creando desde las primeras etapas de la formación del cosmos. Los primeros filamentos descubiertos por Zadeh se extendían hasta 150 años luz de largo, elevándose cerca del agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea, Sagitario A*. La nueva investigación agrega casi 1.000 filamentos más a su “colección” de observaciones: las desconcertantes estructuras comprenden electrones de rayos cósmicos que giran a lo largo de un campo magnético, a una velocidad cercana a la de la luz.
Los nuevos “hilos cósmicos” descubiertos residen dentro de un cúmulo de galaxias ubicado a 1.000 millones de años luz de la Tierra. Algunas de las galaxias dentro de este cúmulo poseen una gran actividad en ondas de radio, una condición que parece ser ideal para la formación de filamentos magnéticos a gran escala. Pero aunque se sabe mucho sobre los filamentos de la Vía Láctea, estas nuevas estructuras en galaxias distantes parecen abrir un nuevo misterio.
Los filamentos fuera de la Vía Láctea, por ejemplo, son mucho más grandes, entre 100 y 10.000 veces más largos que los presentes en nuestra galaxia. También son mucho más antiguos y sus campos magnéticos son más débiles. Sin embargo, tienen la misma relación largo-ancho que los filamentos de la Vía Láctea y parecen transportar energía a través de los mismos mecanismos, según descubrió Zadeh y su equipo.
Dos posibles explicaciones
Una de las hipótesis es que los filamentos podrían ser una simple interacción entre el viento galáctico y un obstáculo, como por ejemplo una nube de gas y polvo. A medida que el viento envuelve el obstáculo, crea a su paso una cola similar a la de un cometa en forma de “hilo”. El viento proviene del movimiento de la propia galaxia a medida que gira, según explicó Zadeh. Cuando la galaxia se mueve, crea vientos que “barren” el material y generan una estructura filamentosa.
En tanto, las simulaciones realizadas ofrecen otra posibilidad viable. Cuando los investigadores simularon un medio activo y turbulento, se materializaron estructuras filamentosas largas, muy similares a los “hilos cósmicos” observados. De esta manera, la gravedad podría afectar el medio integaláctico y agitarlo, produciendo los filamentos. En principios, se formarían puntos de remolinos giratorios a partir del material afectados por las turbulencias: posteriormente, estos remolinos plegarían, estirarían y amplificarían estas estructuras, convirtiéndose eventualmente en filamentos alargados con un fuerte campo magnético.
Referencia
Populations of Magnetized Filaments in the Intracluster Medium and the Galactic Center. F. Yusef-Zadeh et al. Astrophysical Journal Letters (2022). DOI:https://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ac982a
