Se han descubierto hilos cósmicos más extraños fuera de nuestra galaxia, y son enormes: ScienceAlert

Cada vez estamos más cerca de resolver el extraño misterio que plantean cientos de colosales hilos colgando a través del corazón de la Vía Láctea.

Por primera vez, estos largos filamentos magnetizados que brillan en ondas de radio fueron observados emanando 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 Yousefzadeh de la Universidad Northwestern en los Estados Unidos descubrió por primera vez los filamentos de la Vía Láctea en la década de 1980 y los ha estado desconcertando desde entonces.

Según Yousefzadeh, 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 impulsados ​​por el movimiento de las galaxias.

«Sabemos mucho sobre los filamentos en nuestro centro galáctico, y ahora los filamentos en las galaxias exteriores están comenzando a emerger como un nuevo grupo de filamentos extragalácticos». Yousefzadeh dice.

«Los mecanismos físicos subyacentes de ambos conjuntos de filamentos son similares a pesar de 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 muy Primos lejanos (en tiempo y espacio).

Alrededor de 1.000 de los filamentos, de hasta 150 años luz de diámetro y suspendidos en arreglos ordenados de manera extraña como cuerdas de arpa, se han detectado en la Vía Láctea hasta ahora, más recientemente gracias al radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica.

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Observaciones sensibles del telescopio del centro galáctico, atravesando el denso polvo y el gas que oscurece gran parte de lo que hay dentro. El número de hilos ha aumentado. Anteriormente conocido como un factor de diez. Estas observaciones de radio también revelaron que los filamentos contienen electrones de rayos cósmicos que orbitan campos magnéticos casi a la velocidad de la luz, y que los campos magnéticos se amplifican a lo largo de todos los filamentos.

Unos filamentos recién descubiertos, de una galaxia a 246 millones de años luz de distancia. (Yousefzadeh y otros)

Sin más información, sería difícil averiguar por qué están allí, descansando tranquilamente en el centro galáctico. El descubrimiento de más filamentos, en cuatro grupos galácticos diferentes entre 163 millones y 652 millones de años luz de distancia, es un gran logro.

«Después de haber estudiado los filamentos en nuestro centro galáctico todos estos años, estaba muy emocionado de ver estas estructuras absolutamente asombrosas». Yousefzadeh dice. «Debido a que encontramos estos filamentos en otras partes del universo, indica que algo global está sucediendo».

Los filamentos recién descubiertos fuera de la Vía Láctea difieren de las estructuras similares a filamentos de nuestra galaxia en varios aspectos muy importantes. Están asociados con planos y lóbulos. radiogalaxias – estructuras masivas en erupción desde el centro galáctico, que se extienden a lo largo de 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 vemos en el centro de la Vía Láctea, entre 100 y 1000 veces más grandes.

«Algunos de ellos tienen una longitud asombrosa, hasta 200 kph», Yousefzadeh dice.

«Esto es cuatro o cinco veces más grande que el tamaño de toda nuestra galaxia, la Vía Láctea. Lo que es notable es que sus electrones permanecen juntos en una escala tan larga. Si un electrón viaja a la velocidad de la luz a lo largo del filamento, tardarían 700.000 años y no viajan a la velocidad de la luz».

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Los filamentos se extienden en ángulos casi rectos desde un chorro de radiogalaxia. (Rudnick et al.)

También son más antiguos y sus campos magnéticos son más débiles. Naturalmente, se extienden en el espacio intergaláctico, a menudo en ángulo recto con los planos. Los filamentos de la Vía Láctea parecen centrarse alrededor del disco galáctico.

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

El viento podría ser uno de esos mecanismos. activo supermasivo agujeros negros La formación estelar desenfrenada puede generar vientos galácticos que soplan en el espacio intergaláctico. Estos vientos pueden impulsar las tenues nubes de gas y polvo que se desplazan a través del espacio interestelar e intergaláctico, empujando la materia para crear estructuras filamentosas.

La simulación sugirió otra posibilidad: una perturbación del medio causada por perturbaciones gravitacionales. Tal turbulencia puede crear vórtices en el medio intergaláctico, donde los campos magnéticos débiles se atascan, doblan y eventualmente se estiran en filamentos con campos magnéticos fuertes.

No es una respuesta definitiva, todavía. Ni siquiera sabemos con certeza si el mismo mecanismo es responsable de ambos tipos de filamentos, o si fenómenos dramáticamente diferentes crean estructuras que se ven inquietantemente similares.

«Todos estos filamentos fuera de nuestra galaxia son muy viejos», Yousefzadeh dice.

«Son casi de una era diferente en nuestro universo y, sin embargo, señalan que los habitantes de la Vía Láctea tienen un origen común en la formación de filamentos. Creo que eso es genial».

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Investigación publicada en Cartas de revistas astrofísicas.

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