Un millar de misteriosos filamentos luminosos cuelgan del centro de la Vía Láctea

En una imagen sin precedentes obtenida tras varios años de trabajo, los filamentos aparecen por pares o en racimos, a menudo dispuestos a la misma distancia, uno al lado del otro, como las cuerdas de un arpa. A día de hoy, los astrónomos no saben cómo se formaron ni por qué están ahí.

El director del estudio, Farhad Yusef-Zadeh , observó por primera vez esos desconcertantes filamentos magnéticos altamente organizados a principios de la década de los ochenta, y ya entonces descubrió que contienen electrones extremadamente acelerados, que hacen que el campo magnético gire a la velocidad de la luz. Pero su origen, desde entonces, ha seguido siendo desconocido.

Ahora, la nueva imagen obtenida por Farhad Yusef-Zadeh y su equipo ha revelado un millar de filamentos, diez veces más que en la investigación anterior, lo que ha permitido a los investigadores llevar a cabo, por primera vez, estudios estadísticos que podrían ayudar a desentrañar el misterio. El estudio, que se publicará en 'The Astrophysical Journal Letters', puede ya consultarse en el servidor de prepublicaciones arXiv .

«Durante mucho tiempo -explica Yusef-Zadeh- hemos estudiado los filamentos con una visión miope. Y ahora, por fin, tenemos el panorama general: una vista panorámica llena de una gran cantidad de ellos. Examinar sólo unos pocos hizo que fuera difícil sacar conclusiones reales sobre qué son y de dónde provienen. Este es un hito en la mejora de nuestra comprensión de estas estructuras».

Para construir la nueva y detallada imagen, el equipo de astrónomos pasó tres años analizando datos en el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO) y llevando a cabo nuevas observaciones con el telescopio MeerKAT . De este modo, lograron ensamblar un mosaico de 20 observaciones independientes de diferentes secciones del cielo alrededor del centro de la Vía Láctea, a unos 25.000 años luz de la Tierra.

Junto con los filamentos, la imagen captura emisiones de radio de numerosos fenómenos, incluidas estrellas en explosión, viveros estelares y nuevos restos de supernova. La imagen completa se publicará en la misma revista en un segundo artículo, también disponible en arXiv y codirigido por el propio Yusef-Zadeh junto a Ian Heywood, astrofísico de la Universidad de Oxford que también es firmante del primer artículo.

«He pasado mucho tiempo observando esta imagen -dice Heywood- y nunca me canso de ella. Cuando la muestro a personas que pueden ser nuevas en radioastronomía, o que no están familiarizadas con ella, siempre trato de enfatizar que las imágenes de radio no siempre han sido así, y que MeerKAT es realmente un salto adelante en términos de su capacidades. Ha sido un verdadero privilegio trabajar durante años con los colegas de SARAO que construyeron este fantástico telescopio».

Si bien sigue habiendo muchas incógnitas en torno a estas hebras luminosas, Yusef-Zadeh ha conseguido identificar nuevas piezas del rompecabezas. En su artículo, él y sus colaboradores exploraron específicamente los campos magnéticos de los filamentos y, al parecer, es muy probable que estén relacionados con la actividad pasada del Sagitario A* , al agujero negro supermasivo de cuatro millones de masas solares que reside en el centro de nuestra galaxia, y no con el estallido de supernovas cercanas. Aunque tampoco se descarta la posibilidad de que tengan algo que ver con las enormes 'burbujas' emisoras de radio que Yusef-Zadeh y sus colaboradores descubrieron en 2019.

«Es la primera vez -explica el investigador- que hemos podido estudiar estadísticamente los filamentos. Al hacerlo, podemos aprender más sobre las propiedades de estas inusuales estructuras. 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 sobre una población de personas, puedes encontrar la altura promedio. Eso es exactamente lo que estamos haciendo. Podemos encontrar la fuerza de los campos magnéticos, sus longitudes, sus orientaciones y el espectro de radiación».

Entre los misterios restantes, Yusef-Zadeh está particularmente desconcertado por la estructura de los filamentos, muchos de los cuales están separados entre sí a distancias perfectamente iguales, equivalentes a cerca de 150 millones de kilómetros , la distancia que hay entre la Tierra y el Sol.

«Todavía no sabemos por qué vienen en grupos o cómo se separan -explica el astrónomo-, y no sabemos cómo se producen estos espacios regulares. Cada vez que respondemos una pregunta, surgen muchas otras nuevas». Los investigadores tampoco saben si los filamentos cambian o se mueven con el tiempo, o qué es lo que hace que los electrones se aceleren hasta velocidades tan increíbles. «¿Cómo consiguen los electrones acelerar hasta casi la velocidad de la luz? -se pregunta Yusef-Zadeh-. Podría haber algo al final de los filamentos que esté acelerando a estas partículas».

En la actualidad, el equipo de astrónomos sigue identificando y catalogando cada uno de los filamentos. El ángulo, la curva, el campo magnético, el espectro y la intensidad de cada uno de ellos se publicarán en un estudio futuro. Puede que comprender estas propiedades permita a la comunidad científica averiguar más pistas sobre la extraña y esquiva naturaleza esquiva de estas estructuras.