Científicos descubren misteriosos filamentos cósmicos en el corazón de la Vía Láctea

Farhad Yusef-Zadeh

Al suscribirse, acepta nuestros Términos de uso y Políticas. Puede darse de baja en cualquier momento.

Farhad Yusef-Zadeh, astrofísico, ha estudiado misteriosas estructuras similares a filamentos en el corazón de la Vía Láctea desde 1984.

Estos filamentos cósmicos masivos provienen del monstruo cósmico Sagitario A*, un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.

Mientras los estudiaban, Yusef-Zadeh y sus colegas descubrieron una población completamente nueva de estos filamentos cósmicos.

"Fue una sorpresa encontrar de repente una nueva población de estructuras que parecen apuntar en la dirección del agujero negro", dijo Yusef-Zadeh de la Universidad Northwestern en un comunicado.

En 1984, lo que Yusef-Zadeh descubrió fue un largo filamento unidimensional que colgaba verticalmente cerca del agujero negro.

La población de filamentos recién identificada parece mucho más corta y se extiende horizontal o radialmente desde el agujero negro. Los filamentos verticales pueden alcanzar alturas de 150 años luz, mientras que los filamentos horizontales se asemejan a "puntos y rayas del código Morse".

El telescopio MeerKAT del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), que ha mejorado las capacidades de radioastronomía, identificó a la nueva población. El equipo estaba estudiando filamentos verticales conocidos cuando se detectó esta nueva población en los datos.

"Descubrimos que estos filamentos no son aleatorios, sino que parecen estar vinculados al flujo de salida de nuestro agujero negro. Al estudiarlos, podríamos aprender más sobre el giro del agujero negro y la orientación del disco de acreción. Es satisfactorio cuando uno encuentra orden en un medio". de un campo caótico del núcleo de nuestra galaxia", añadió Yusef-Zadeh.

El equipo estima que los filamentos recién encontrados tienen unos 6 millones de años.

Además de ser verticales y horizontales al plano galáctico, los filamentos exhiben algunas propiedades únicas.

En comparación con los filamentos verticales magnetizados, los filamentos horizontales recién descubiertos emiten radiación térmica. Los filamentos verticales aceleran las partículas a una velocidad cercana a la de la luz. Los filamentos horizontales, por otro lado, "aceleran el material térmico en una nube molecular".

Los filamentos horizontales tienen solo de 5 a 10 años luz de largo en comparación con los filamentos verticales, que son relativamente más largos. Los filamentos verticales se envuelven alrededor del núcleo de la galaxia, mientras que los hilos horizontales se extienden solo hacia un lado, apuntando hacia el agujero negro.

Los autores afirman que todavía hay muchas incógnitas con respecto a la población recién identificada, incluido el origen. "Creemos que deben haberse originado con algún tipo de salida de una actividad que ocurrió hace unos millones de años. Parece ser el resultado de una interacción de ese material saliente con objetos cercanos", dijo Yusef-Zadeh.

Yusef-Zadeh concluyó diciendo: "Nuestro trabajo nunca está completo. Siempre necesitamos hacer nuevas observaciones y desafiar continuamente nuestras ideas y reforzar nuestro análisis".

Los resultados de la investigación han sido publicados en The Astrophysical Journal Letters.

Resumen del estudio:

Hemos examinado la distribución del ángulo de posición (PA) de los filamentos del centro galáctico con longitudes L > 66'' y <66'' así como su distribución de longitud en función de PA. Encontramos distribuciones PA bimodales de los filamentos y poblaciones largas y cortas de filamentos de radio. Nuestro estudio PA muestra la evidencia de una población distinta de filamentos cortos con PA cerca del plano galáctico. Principalmente filamentos térmicos de radio corto (<66'') tienen PA concentrados cerca del plano galáctico dentro de 60° < PA < 120°. Sorprendentemente, los PA de filamento corto son radiales con respecto al centro galáctico en l < 0° y se extienden en dirección a Sgr A*. En una escala más pequeña, el destacado complejo Sgr EH ii G358.7-0.0 proporciona un ejemplo vívido de la distribución casi radial de los filamentos cortos. La distribución bimodal de PA sugiere un origen diferente para dos poblaciones de filamentos distintas. Argumentamos que la alineación de la población de filamentos cortos es el resultado de la presión del ariete de un flujo de salida en escala de grados de Sgr A* que excede la presión interna del filamento y los alinea a lo largo del plano galáctico. Se estima que la presión del ariete es de 2 × 106 cm−3 K a una distancia de 300 pc, lo que requiere una tasa de salida de masa bicónica de 10−4M⊙ año−1 con un ángulo de apertura de ∼40°. Este flujo de salida no solo alinea los filamentos magnetizados a lo largo del plano galáctico, sino que también acelera el material térmico asociado con las nubes incrustadas o parcialmente incrustadas. Esto sitúa una estimación de ~6 Myr como la edad de la salida.