‘Tornados espaciales’: el misterioso fenómeno que científicos descubrieron en las profundidades de la galaxia

Astrónomos han logrado el descubrimiento de una nueva estructura filamentosa de forma tornado en la región turbulenta que rodea el agujero negro supermasivo situado en el núcleo de nuestra galaxia.

Si bien se tiene conocimiento desde hace tiempo de que la zona molecular central (ZMC) de la Vía Láctea constituye una región plagada de moléculas de polvo y gas, sometidas a ciclos continuos de formación y destrucción, el mecanismo que impulsa este proceso ha permanecido sin ser comprendido. Las moléculas en dicha zona actúan como trazadores de diversos procesos dentro de las nubes moleculares, siendo el monóxido de silicio (SiO) especialmente útil para detectar la presencia de ondas de choque.

Gracias a la alta resolución y sensibilidad de ALMA, un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Kai Yang, de la Universidad Jiao Tong de Shanghái, ha logrado cartografiar las distintas líneas espectrales dentro de las nubes moleculares en el centro de la Vía Láctea, delineando así una nueva estructura filamentosa, larga y estrecha, a una escala significativamente más fina que la observada previamente. La interacción dinámica entre este entorno turbulento y los finos filamentos producidos por las ondas de choque ofrece una visión más completa de los procesos cíclicos que ocurren en la CMZ.

“Al revisar las imágenes de ALMA que muestran los flujos de salida, observamos que estos filamentos largos y estrechos se encontraban desplazados espacialmente respecto a cualquier región de formación estelar. A diferencia de cualquier otro objeto conocido, estos filamentos nos sorprendieron enormemente. Desde entonces, hemos estado reflexionando sobre su naturaleza”, afirmó Yang en un comunicado.

Este hallazgo de “filamentos delgados” surgió de manera inesperada y fortuita a partir de las líneas de emisión de SiO y otras ocho moléculas. Las velocidades observadas en la línea de visión son coherentes e inconsistentes con los flujos de salida, lo que los hace no encajar en el perfil de otros tipos de filamentos de gas denso previamente identificados. Además, estos filamentos no muestran asociación con la emisión de polvo ni parecen encontrarse en un equilibrio hidrostático.

¿Qué son los ‘tornados espaciales’?

“La investigación contribuye al fascinante panorama del Centro Galáctico, al descubrir que estos delgados filamentos son una parte crucial en la circulación de materiales”, declaró Xing Lu, profesor de investigación en el Observatorio Astronómico de Shanghái y autor principal del artículo de investigación. “Podemos imaginarlos como tornados espaciales: corrientes violentas de gas, que se disipan rápidamente y distribuyen materiales de manera eficiente en el entorno”.

Aunque aún no se comprende el origen exacto de estos filamentos delgados, los procesos de choque se perfilan como una explicación probable, según los investigadores liderados por Yang. Esta inferencia se basa en observaciones clave, como la transición rotacional de SiO34, claramente detectada en las observaciones de ALMA, la presencia de máseres de CH3OH y la abundancia relativa de moléculas orgánicas complejas en estos filamentos.

Este descubrimiento ofrece una visión más detallada de los procesos dinámicos que tienen lugar en la CMZ y sugiere un ciclo de circulación material. En primer lugar, los choques actúan como mecanismo para la creación de estos filamentos delgados, liberando SiO y varias moléculas orgánicas complejas, como CH3OH, CH3CN y HC3N, a la fase gaseosa y al medio interestelar. Posteriormente, los filamentos se disipan, reabasteciendo el material liberado por los choques en la CMZ.

Finalmente, las moléculas se congelan de nuevo formando granos de polvo, lo que da lugar a un equilibrio entre la disminución y la reposición del material. Si se considera que estos filamentos delgados existen de manera uniforme en toda la CMZ, con una abundancia similar a la observada en esta muestra, se establecería un equilibrio cíclico entre su agotamiento y reposición.

“El SiO es actualmente la única molécula capaz de rastrear exclusivamente los choques, y la transición rotacional SiO 5-4 es solo detectable en regiones de choque con densidades y temperaturas relativamente altas. Esto la convierte en una herramienta particularmente valiosa para el seguimiento de los procesos inducidos por choques en las densas regiones de la CMZ”, concluyó Yang.

*Con información de Europa Press.