Una vista asombrosa de la Vía Láctea revela estructuras misteriosas que cuelgan en el espacio:

Una nueva imagen del corazón de la Vía Láctea está revelando estructuras misteriosas que nunca antes habíamos visto.

Tomadas con el radiotelescopio ultrasensible MeerKAT en Sudáfrica, las imágenes muestran casi 1.000 hebras de filamentos magnéticos, que miden hasta 150 años luz de longitud, en disposiciones sorprendentemente ordenadas y regulares.

Eso es 10 veces el número de estos hilos que conocíamos anteriormente, agregando datos estadísticos importantes que finalmente podrían ayudarnos a comprender su naturaleza, un rompecabezas desde su descubrimiento en la década de 1980.

«Hemos estudiado filamentos individuales durante mucho tiempo con una vista miope», dice el astrofísico Farhad Yusef-Zadeh: de la Universidad Northwestern, quien inicialmente descubrió los filamentos.

«Ahora, finalmente vemos el panorama general: una vista panorámica llena de una gran cantidad de filamentos. Solo examinar algunos filamentos hace que sea difícil sacar una conclusión real sobre qué son y de dónde provienen. Este es un punto de inflexión en la promoción de nuestra comprensión de estas estructuras «.

Aunque está a solo unos 25.000 años luz de distancia (que no es muy lejos en términos cósmicos), el centro de la Vía Láctea es muy difícil de ver. Está envuelto por densas nubes de polvo y gas que bloquean algunas longitudes de onda de la luz, incluido el rango óptico. Pero podemos usar la tecnología para modificar nuestra visión en longitudes de onda invisibles.

MeerKAT, operado por el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), es: uno de los más avanzados del mundo: radiotelescopios, y desde que abrió su ojo en 2016, nos ha brindado un conjunto de conocimientos sin precedentes sobre el centro galáctico.

Su última imagen: es un espectáculo absoluto. Se construyó a partir de 200 horas de datos de observación, recopilados durante tres años, y nos muestra la región en longitudes de onda de radio con una claridad y profundidad inigualables.

El índice espectral de los filamentos del centro galáctico. (Universidad del Noroeste / SARAO / Universidad de Oxford)

Yusef-Zadeh y su equipo luego usaron una técnica para eliminar el fondo de la imagen, revelando las cuerdas magnéticas distribuidas en grupos alrededor del centro galáctico.

No está claro qué son, o cómo llegaron a existir. Lo que sí sabemos es que contienen electrones de rayos cósmicos, girando en filamentos de campos magnéticos a velocidades cercanas a la de la luz.

Las nuevas imágenes han permitido a los investigadores descubrir un poco más sobre las hebras, acercándonos un paso más a su comprensión.

«Si fueras de otro planeta, por ejemplo, y te encontraras con una persona muy alta en la Tierra, podrías asumir que todas las personas son altas. Pero si haces estadísticas en una población de personas, puedes encontrar la altura promedio». Yusef-Zadeh explica:.

«Eso es exactamente lo que estamos haciendo. Podemos encontrar la fuerza de los campos magnéticos, sus longitudes, sus orientaciones y el espectro de radiación».

Ahora sabemos que los campos magnéticos se amplifican a lo largo de todos los filamentos. Los nuevos datos también revelaron un remanente de supernova previamente desconocido; tiene una firma de radiación diferente a la de los filamentos. Esto significa que podemos descartar el remanente de supernova como probable progenitor de los filamentos.

Un remanente esférico de supernova descubierto por el equipo de MeerKAT. (I. Heywood / SARAO)

En 2019, datos anteriores de MeerKAT revelaron la existencia de radioburbujas gigantes que se extienden por encima y por debajo del plano galáctico, separadas de las burbujas de rayos gamma de Fermi descubiertas en 2010. Es posible que los filamentos estén relacionados con estas radioburbujas, pero esta posibilidad necesita ser explorado en un documento futuro.

Los nuevos datos también revelaron un nuevo misterio. Los filamentos se distribuyen en grupos o grupos, y dentro de esos grupos, están espaciados de manera muy uniforme, como las cuerdas de un arpa, dijeron los investigadores.

«Casi se parecen al espacio regular en los bucles solares», Yusef-Zadeh dice:. «Todavía no sabemos por qué vienen en grupos o entendemos cómo se separan, y no sabemos cómo suceden estos espacios regulares. Cada vez que respondemos una pregunta, surgen muchas otras preguntas».

Tampoco conocemos el mecanismo que acelera los electrones dentro de los filamentos magnéticos. Es posible que los filamentos estén relacionados con un extraño filamento magnético, descubierto el año pasado, que emite radiación en longitudes de onda de radio y rayos X.

El siguiente paso será estudiar cada filamento por separado y caracterizar sus propiedades para un catálogo completo que permitirá un análisis estadístico en profundidad.

«Ciertamente estamos un paso más cerca de una comprensión más completa», Yusef-Zadeh dice:. «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».

La investigación ha sido aceptada en: Las cartas del diario astrofísico:y está disponible en: arXiv:. Un documento complementario que describe el mosaico, aceptado en: El diario astrofísico:también está disponible en: arXiv:. El: Los datos también se han hecho públicos:.