Ciencias

Más cables cósmicos extraños descubiertos fuera de nuestra galaxia, y son enormes: ScienceAlert

Nos estamos acercando a resolver el extraño misterio presentado por cientos de enormes filamentos balanceándose a través del corazón de la Vía Láctea.

Por primera vez, estos largos filamentos magnetizados que brillan en ondas de radio se han observado emergiendo de otras galaxias. No solo ya no son exclusivos de la Vía Láctea, sino que la variedad de entornos en los que se pueden encontrar permite a los científicos reducir los mecanismos que los crean.

El astrofísico Farhad Yusuf-Zadeh de la Universidad Northwestern en los Estados Unidos descubrió por primera vez los filamentos de la Vía Láctea en la década de 1980, y desde entonces ha estado desconcertado por ellos.

Según Yusuf-Zadeh, hay dos posibles explicaciones. El primero es una interacción entre los vientos galácticos y las grandes nubes; el segundo es la turbulencia dentro de campos magnéticos débiles causados ​​por el movimiento de las galaxias.

«Sabemos mucho sobre los filamentos en nuestro propio Centro Galáctico, y ahora los filamentos en las galaxias exteriores están comenzando a aparecer como una nueva población de filamentos extragalácticos», dijo. Yusuf Zadeh dice🇧🇷

«Los mecanismos físicos subyacentes para ambas poblaciones de filamentos son similares, a pesar de los entornos muy diferentes. Los objetos son parte de la misma familia, pero los filamentos fuera de la Vía Láctea son primos más antiguos y lejanos, y quiero decir mucho primos lejanos (en tiempo y espacio).

Alrededor de 1.000 de los filamentos, que miden hasta 150 años luz de largo y cuelgan en arreglos extrañamente limpios y ordenados como cuerdas de arpa, se han descubierto en la Vía Láctea hasta ahora, más recientemente gracias al radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica.

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Las observaciones sensibles del telescopio del centro galáctico, mirando a través del espeso polvo y el gas que oscurece gran parte de lo que hay dentro. amplió el número de filamentos conocido previamente por un factor de diez. Estas observaciones de radio también revelaron que los filamentos contienen electrones de rayos cósmicos que giran en campos magnéticos cercanos a la velocidad de la luz, y que los campos magnéticos se amplifican a lo largo de todos los filamentos.

Algunos de los filamentos recién descubiertos de una galaxia a 246 millones de años luz de distancia. (Yusuf-Zadeh et al.)

Sin más información, averiguar por qué están allí, simplemente deambulando en silencio por el centro galáctico, sería complicado. El descubrimiento de más filamentos, en cuatro cúmulos de galaxias diferentes, que van desde 163 millones a 652 millones de años luz de distancia, es un gran avance.

«Después de estudiar los filamentos en nuestro propio Centro Galáctico durante todos estos años, estaba muy emocionado de ver estas estructuras tremendamente hermosas», dijo. Yusuf Zadeh dice🇧🇷 «Dado que encontramos estos filamentos en otras partes del Universo, indica que algo universal está sucediendo».

Los filamentos recién descubiertos fuera de la Vía Láctea son diferentes de las estructuras similares a hilos de nuestra galaxia en varios aspectos muy importantes. Están asociados con jets y lobos de radiogalaxias – enormes estructuras en erupción desde el centro galáctico, que se extienden a grandes distancias a ambos lados del plano galáctico. Los filamentos que se extienden desde estos chorros y lóbulos también son mucho más grandes que las estructuras que se ven en el centro de la Vía Láctea, entre 100 y 1000 veces más grandes.

“Algunos de ellos tienen una longitud increíble, de hasta 200 kiloparsecs”, Yusuf Zadeh dice🇧🇷

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«Eso es aproximadamente cuatro o cinco veces el tamaño de toda nuestra Vía Láctea. Lo que es notable es que sus electrones se mantienen unidos en una escala tan larga. Si un electrón viajara a la velocidad de la luz a lo largo del filamento, tomaría 700.000 años. Y no viajan a la velocidad de la luz».

Filamentos que se extienden aproximadamente en ángulo recto desde el chorro de una radiogalaxia. (Rudnick y otros)

También son más antiguos y sus campos magnéticos son más débiles. Y, por supuesto, se extienden al espacio intergaláctico, a menudo en ángulo recto con los chorros. Los filamentos de la Vía Láctea parecen estar centrados en el disco galáctico.

Por otro lado, las similitudes son fuertes. Los filamentos galácticos y extragalácticos tienen la misma relación largo-ancho, y el mecanismo para transportar los rayos cósmicos es el mismo. Si el mismo mecanismo produce todos los filamentos, debe ser algo que funcione a diferentes escalas.

Los vientos pueden ser uno de esos mecanismos. supermasivo activo agujeros negros y la formación estelar desenfrenada puede generar vientos galácticos que se esparcen por el espacio intergaláctico. Esos vientos podrían empujar las tenues nubes de gas y polvo que flotan a través del espacio interestelar e intergaláctico, empujando el material para crear estructuras filamentosas.

Las simulaciones sugirieron otra posibilidad: turbulencia en el medio, generada por perturbaciones gravitacionales. Esta turbulencia puede crear remolinos en el medio intergaláctico, alrededor de los cuales campos magnéticos débiles quedan atrapados, se doblan y finalmente se estiran en filamentos con campos magnéticos fuertes.

No es una respuesta definitiva, todavía. Tampoco sabemos con certeza si el mismo mecanismo es responsable de ambos tipos de filamentos, o si fenómenos muy diferentes crean estructuras extrañamente similares.

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«Todos estos filamentos fuera de nuestra galaxia son muy antiguos», Yusuf Zadeh dice🇧🇷

«Son casi de una era diferente de nuestro Universo y aún les indican a los habitantes de la Vía Láctea que hay un origen común para la formación de los filamentos. Me parece extraordinario».

La investigación fue publicada en Las cartas de la revista astrofísica🇧🇷

Prudencia Febo

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