Una nueva imagen de telescopio sin precedentes del turbulento centro de la Vía Láctea ha revelado casi 1.000 'hilos' misteriosos, que, inexplicablemente, están suspendidos en el espacio. Con una longitud de hasta 150 años luz, las hebras (o filamentos) unidimensionales se encuentran en pares y racimos, a menudo apilados a la misma distancia, uno al lado del otro, como las cuerdas de un arpa.
En 1980, un investigador de la Universidad del Noroeste lloamado Farhad Yusef-Zadeh descubrió que estos desconcertantes filamentos están formados por electrones de rayos cósmicos que hacen girar el campo magnético a una velocidad cercana a la de la luz. No obstante, su origen sigue siendo un misterio sin resolver desde entonces.
Ahora, la nueva imagen, que publica The Astrophysical Journal Letters, ha expuesto 10 veces más filamentos que los descubiertos anteriormente, lo que permite a Yusef-Zadeh y su equipo realizar estudios estadísticos en una amplia población de filamentos por primera vez. Esta información potencialmente podría ayudarles a desentrañar finalmente el misterio.
“Hemos estudiado filamentos individuales durante mucho tiempo con una visión miope”, explica Yusef-Zadeh, autor principal del artículo. “Ahora, finalmente vemos el panorama general: una vista panorámica llena de una gran cantidad de filamentos. Solo examinar unos pocos hace que sea difícil sacar una conclusión real sobre qué son y de dónde provienen. Este es un hito en la mejora de nuestra comprensión de estas estructuras”.
Para construir la imagen con una claridad y un detalle sin precedentes, los astrónomos pasaron tres años inspeccionando el cielo y analizando datos en el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO). Usando 200 horas de tiempo en el telescopio MeerKAT de SARAO, los investigadores ensamblaron un mosaico de 20 observaciones separadas de diferentes secciones del cielo hacia el centro de la galaxia de la Vía Láctea, a 25.000 años luz de la Tierra.
Si bien quedan muchos misterios en torno a los filamentos, Yusef-Zadeh ha podido armar más piezas del rompecabezas. En su último artículo, él y sus colaboradores exploraron específicamente sus campos magnéticos y el papel de los rayos cósmicos. La variación en la radiación emitida por los filamentos es muy diferente a la del remanente de supernova recién descubierto, lo que sugiere que los fenómenos tienen orígenes diferentes. Los investigadores encontraron que es más probable que los filamentos estén relacionados con la actividad pasada del agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea en lugar de estallidos coordinados de supernovas. Los filamentos también podrían estar relacionados con enormes burbujas emisoras de radio, que Yusef-Zadeh y sus colaboradores descubrieron en 2019.
Entre los misterios restantes, Yusef-Zadeh está particularmente desconcertado por la estructura de los filamentos. Los filamentos dentro de los cúmulos están separados entre sí a distancias perfectamente iguales, aproximadamente la distancia entre la Tierra y el sol. “Casi se parecen al espacio regular en los bucles solares”, dijo. “Todavía no sabemos por qué vienen en grupos o cómo se separan, y no sabemos cómo suceden estos espacios regulares. Cada vez que respondemos una pregunta, surgen muchas otras preguntas”.
Yusef-Zadeh y su equipo aún no saben si los filamentos se mueven o cambian con el tiempo o qué está causando que los electrones se aceleren a velocidades tan increíbles. "¿Cómo se aceleran los electrones a una velocidad cercana a la de la luz?". Yusef-Zadeh y su equipo están actualmente identificando y catalogando cada filamento. El ángulo, la curva, el campo magnético, el espectro y la intensidad de cada filamento se publicarán en un estudio futuro. Comprender estas propiedades le dará a la comunidad astrofísica más pistas sobre la naturaleza esquiva de los filamentos.
“Ciertamente estamos un paso más cerca de una comprensión más completa”, comenta Yusef-Zadeh. “Pero la ciencia es una serie de avances en diferentes niveles. Esperamos llegar al fondo, pero se necesitan más observaciones y análisis teóricos. Una comprensión completa de los objetos complejos lleva tiempo”.