Encabezado

Filamento Maggie: Propiedades físicas de una nube atómica gigante

Un grupo de astrónomos descubre Maggie, la estructura más grande de toda la Vía Láctea

La estructura más grande de nuestra galaxia es un filamento de hidrógeno con una longitud de 3.900 años luz y 130 años luz de ancho.

12. Enero 2022

Un equipo internacional liderado por astrónomos del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) ha descubierto la estructura más grande de nuestra galaxia. Se trata de un filamento de hidrógeno que mide 3.900 años luz de largo y 130 años luz de ancho, llamado 'Maggie'. Este filamento de gas es cinco veces mayor que los más grandes descubiertos hasta el momento.

Maggie se encuentra ubicado a 55.000 años luz, en el otro lado de la Vía Láctea y se formó hace 13.000 millones de años. Juan Soler, coautor del estudio, encontró la primera pista de la estructura hace un año. Decidió bautizarla como ‘Maggie’ en honor al río Magdalena, el más largo de su país, Colombia.

Partiendo de información obtenida por el HI/OH/Recombination line survey of the inner Milky Way (THOR), un programa desarrollado en el observatorio Very Large Array, de Nuevo México, los astrónomos estudiaron la formación de nubes moleculares. Dicho de otra forma, la transformación del hidrógeno atómico en molecular. Aprovechando la oportunidad, también analizaron el campo magnético de la Vía Láctea y otros aspectos relacionados al ISM y la formación de estrellas.

El objetivo es determinar la forma en que los dos isótopos de hidrógeno más comunes convergen en la creación de densas nubes que, eventualmente, se transforman en nuevas estrellas. Los isótopos antes mencionados son el hidrógeno atómico (H), compuesto por un electrón, un protón y ningún neutrón. El otro es el hidrógeno molecular (H2), también conocido como deuterio, compuesto por un electrón, un protón y un neutrón.

La imagen de arriba muestra una sección de la vista lateral de la Vía Láctea medida por el satélite Gaia de la ESA. La banda oscura consiste en gas y polvo, que atenúa la luz de las estrellas incrustadas. El Centro Galáctico de la Vía Láctea se indica a la derecha de la imagen, brillando intensamente por debajo de la zona oscura. La caja a la izquierda del medio marca la ubicación del filamento "Maggie". Muestra la distribución del hidrógeno atómico. Los colores indican diferentes velocidades del gas.La imagen de abajo, en falso color,  muestra la distribución del hidrógeno atómico medido a una longitud de onda de 21 cm. La línea discontinua roja traza el filamento "Maggie". Aumentar imagen
La imagen de arriba muestra una sección de la vista lateral de la Vía Láctea medida por el satélite Gaia de la ESA. La banda oscura consiste en gas y polvo, que atenúa la luz de las estrellas incrustadas. El Centro Galáctico de la Vía Láctea se indica a la derecha de la imagen, brillando intensamente por debajo de la zona oscura. La caja a la izquierda del medio marca la ubicación del filamento "Maggie". Muestra la distribución del hidrógeno atómico. Los colores indican diferentes velocidades del gas.

La imagen de abajo, en falso color,  muestra la distribución del hidrógeno atómico medido a una longitud de onda de 21 cm. La línea discontinua roja traza el filamento "Maggie".
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De los dos isótopos, solo el deuterio se condensa en nubes relativamente compactas que suelen desarrollarse en zonas de bajas temperaturas. Es precisamente en estas regiones heladas donde surgen las estrellas. El hallazgo de los astrónomos es importantísimo, pues el proceso de transición del hidrógeno atómico al hidrógeno molecular es un tema prácticamente desconocido.

Por lo general, las mayores nubes del gas molecular tienen una longitud aproximada de 800 años luz. Mientras tanto, Maggie posee 3,900 años luz de largo por 130 años luz de ancho. “Localizar este filamento contribuyó a nuestro éxito. Aunque desconocemos como llego hasta ese lugar. Es un filamento que se extiende por 1,600 años luz bajo el plano de la Vía Láctea. En las mismas observaciones determinamos la velocidad del hidrógeno, constatando que las velocidades a lo largo del filamento difícilmente difieren”, señaló Syed.

Según los cálculos de los astrónomos, la velocidad promedio en la materia que conforma a Maggie es de 54 km / s-1. Contra el fondo cósmico, su radiación era visible a una longitud de 21 cm. Gracias a esto, los astrónomos lograron reconocer la estructura. Como la velocidad del hidrógeno difícilmente cambia, concluyeron que Maggie es una sola estructura coherente. Además, la evidencia viene a confirmar las observaciones que realizó el año pasado el astrofísico Juan D. Soler, coautor del artículo.

Jonas Syed, estudiante de doctorado en MPIA y primer autor del artículo publicado en la revista Astronomy & Astrophysics , destaca en el comunicado del MPIA: "La ubicación de este filamento ha contribuido a este éxito". “Todavía no sabemos exactamente cómo llegó allí. Pero el filamento se extiende unos 1600 años luz por debajo del plano de la Vía Láctea”.

Maggie ya era reconocible en evaluaciones anteriores de los datos. Pero solo el estudio actual demuestra sin lugar a dudas que se trata de una estructura coherente”, explica Soler en el documento emitido por el Instituto Max Planck.

En una inspección más cercana, el equipo observó que el gas converge en algunos puntos a lo largo del filamento. Concluyen que el gas de hidrógeno se acumula en esos lugares y se condensa en grandes nubes. Los investigadores también sospechan que esos son los ambientes donde el gas atómico cambia gradualmente a una forma molecular.

El equipo de investigadores avisa que es posible que estemos viendo una región en la Vía Láctea donde se produce la materia prima inmediata para nuevas estrellas. Por lo tanto, nuevas estrellas podrían formarse aquí en un futuro lejano.

“Quedan muchas preguntas sin respuesta, datos adicionales, que esperamos nos den más pistas sobre la fracción de gas molecular, ya están esperando ser analizados", señala Jonas Syed.

 
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