Los filamentos de radio magnetizados abundan en los pocos cientos de parsecs internos de nuestra galaxia. El progreso en la comprensión de esta población de filamentos ha sido lento en las últimas décadas, en parte debido a la falta de detección en otras partes de la galaxia o en galaxias externas.
Ahora, 40 años después, Universidad del Noroeste Los astrofísicos han presentado por primera vez dos posibles explicaciones para el origen desconocido de los filamentos. Propusieron que los filamentos podrían ser el resultado de una interacción entre el viento a gran escala y las nubes o podrían surgir de turbulencias dentro de un campo magnético débil.
Los primeros filamentos que encontró Zadeh se elevaban cerca de la Agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea y tenían hasta 150 años luz de largo. Zadeh aumentó su base de datos de observación en más de 1,000 filamentos a principios de este año. Los filamentos unidimensionales en ese lote se presentan en grupos y pares, frecuentemente espaciados uniformemente, apilados uno al lado del otro como cuerdas de arpa, o vertiéndose de lado como ondas individuales en una cascada.
Zadeh reveló que los misteriosos filamentos están hechos de rayo cósmico electrones que giran a lo largo de un campo magnético casi tan rápido como la luz. Zadeh siguió preguntándose de dónde venían los filamentos a pesar de haber resuelto el misterio de qué estaban compuestos. Como resultado del descubrimiento de una nueva población fuera de nuestra galaxia, los astrónomos ahora tienen más oportunidades de estudiar los procesos físicos alrededor de los filamentos.
Él dijo, “Después de estudiar los filamentos en nuestro propio Centro Galáctico durante todos estos años, estaba muy emocionado de ver estas estructuras tremendamente hermosas. Debido a que encontramos estos filamentos en otras partes del universo, insinúa que algo universal está sucediendo”.
La nueva población de filamentos se parece a los filamentos de nuestra Vía Láctea en apariencia, pero hay algunas distinciones significativas. Por ejemplo, los filamentos fuera de la Vía Láctea son sustancialmente más grandes y varían de 100 a 10,000 XNUMX veces más largos. También tienen menos campos magnéticos y son mucho mayores. La mayoría de ellos cuelgan extrañamente en un ángulo de 90° desde los chorros de un agujero negro hacia el inmenso vacío del medio intracúmulo o la región escondida entre las galaxias del cúmulo.
Crédito: Universidad del Noroeste
Sin embargo, la población recién encontrada comparte la misma relación de largo a ancho que la filamentos de la vía láctea. Y parece que ambos grupos utilizan los mismos métodos para transmitir energía. Los electrones en los filamentos son más energéticos cerca del chorro, pero a medida que descienden, se vuelven menos energéticos. Las partículas semilla requeridas para formar un filamento pueden ser proporcionadas por el chorro del agujero negro, pero una fuerza desconocida debe estar impulsando estas partículas a distancias asombrosas.
Zadeh dijo, “Algunos de ellos tienen una gran longitud, hasta 200 kiloparsecs. Eso es unas cuatro o cinco veces más grande que toda nuestra Vía Láctea. Lo notable es que sus electrones permanecen juntos en una escala tan larga. Si un electrón viajara a la velocidad de la luz a lo largo del filamento, tardaría 700,000 años. Y no viajan a la velocidad de la luz”.
Los científicos teorizaron que “El origen de los filamentos podría ser una simple interacción entre el viento galáctico y un obstáculo, como una nube. A medida que el viento envuelve el obstáculo, crea una cola similar a la de un cometa detrás de él”.
Zadeh explicado, “El viento proviene del movimiento de la galaxia a medida que gira. Es como cuando sacas la mano por la ventanilla de un coche en marcha. No hay viento afuera, pero sientes el aire moverse. Cuando la galaxia se mueve, crea viento que podría estar empujando a través de lugares donde las partículas de rayos cósmicos están bastante sueltas. Barre el material y crea una estructura filamentosa”.
“A medida que las radiogalaxias se mueven, la gravedad puede afectar el medio y agitarlo. El medio luego forma puntos de remolinos giratorios. Después de que el débil campo magnético envuelve estos remolinos, puede estirarse, plegarse y amplificarse, convirtiéndose eventualmente en filamentos alargados con un fuerte campo magnético”.
“Todos estos filamentos fuera de nuestra galaxia son muy antiguos. Son casi de una era diferente de nuestro universo y, sin embargo, señalan a los habitantes de la Vía Láctea que existe un origen común para la formación de los filamentos. Creo que esto es notable”.
Referencia de la revista:
- F. Yusef-Zadeh, RG Arendt, M. Wardle. Poblaciones de Filamentos Magnetizados en el Medio Intracúmulo y el Centro Galáctico. Las cartas de la revista astrofísica. DOI 10.3847/2041-8213/ac982a
