Santa Cruz de Tenerife (EFE).- Un equipo científico internacional ha logrado captar la imagen más detallada y completa hasta la fecha de los misteriosos filamentos que rodean la enorme galaxia M87, utilizando nuevas observaciones del Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan). Estas imágenes también incluyen datos del Telescopio Canadá-Francia-Hawái. Según reporta el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el estudio revela cómo estas largas estructuras filiformes se mueven, evolucionan e interactúan con su entorno galáctico y la actividad del agujero negro supermasivo central.
Los hallazgos fueron publicados recientemente en los Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
La Inmensa Galaxia M87
M87, según explica el IAC, está situada a aproximadamente 55 millones de años luz y es una galaxia elíptica supergigante, famosa por albergar un agujero negro supermasivo «extremadamente activo» en su núcleo. Este coloso de 6.500 millones de masas solares ganó notoriedad mundial gracias a la colaboración del Event Horizon Telescope, que obtuvo la primera imagen de su sombra. Este agujero negro es responsable de lanzar chorros de partículas de alta energía que se extienden mucho más allá de la galaxia, siendo este fenómeno más apreciable en longitudes de onda de radio.
“Dependiendo de la cantidad de material que ingiere el agujero negro, sus chorros atraviesan periodos de alta actividad seguidos de otros más tranquilos. Aun así, estos chorros desempeñan un papel crucial en la configuración tanto de la propia galaxia como del gas caliente que la rodea”, añade el IAC.
Entorno Galáctico Componentes
M87 se localiza en un ambiente peculiar, el centro del cúmulo galáctico Virgo, un sistema colossal que contiene miles de galaxias y se encuentra inmerso en un gas intracúmulo caliente y difuso que alcanza decenas de millones de grados. Al igual que muchas galaxias centrales, M87 está atravesada por una elaborada red de filamentos largos y delgados que se extienden lejos de su centro.
A pesar de décadas de estudio, el origen de estos filamentos sigue siendo un enigma. ¿De dónde provienen? ¿Cómo pueden estructuras tan delgadas sobrevivir en un entorno tan adverso? Y, ¿hasta qué punto están vinculadas con la actividad del agujero negro, como sugieren muchos astrónomos? Estas son algunas de las cuestiones que el IAC plantea.
Camille Poitras, autora principal del estudio y estudiante de máster en la Universidad Laval (Quebec, Canadá), explica que “M87 es la galaxia más cercana conocida que presenta este tipo de estructuras filamentosas. Probablemente es una de las pocas que posee filamentos tan alejados del centro que parecen flotando más allá de la galaxia”.
Observaciones y Técnicas Utilizadas
Para comprender mejor dichos filamentos, el equipo de astrónomos combinó dos conjuntos complementarios de observaciones. En primer lugar, se utilizó el instrumento MEGARA del Gran Telescopio Canarias para estudiar dos regiones únicas: filamentos complejos próximos al centro, cerca de los chorros actuales, y otra región más lejana, casi al borde de la galaxia, en un ambiente más tranquilo.
Para completar esta investigación, el equipo también realizó nuevas observaciones del Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT) con el instrumento SITELLE, que ofreció una vista panorámica de toda la red de filamentos.
Gracias a la alta resolución de MEGARA, el equipo descubrió que estos filamentos también son perturbados por pequeños movimientos locales, probablemente causados por explosiones de viejas estrellas conocidas como supernovas de tipo Ia, comunes en toda la galaxia. Antonio Cabrera Lavers, jefe de operaciones científicas del Gran Telescopio de Canarias, subraya que “la capacidad de MEGARA para proporcionar información espacial sobre estos filamentos, combinada con la sensibilidad que permite un telescopio como el GTC, ha sido fundamental para estudiar en detalle estas estructuras tan sutiles”.
Diferencias en la Composición del Gas
Más lejos, la imagen cambia drásticamente; el filamento exterior se desplaza de manera más estable y uniforme, y su presencia parece estar asociada a un chorro anterior de un periodo de actividad pasado. La composición química del gas dentro de estos filamentos también varía. Más cerca del centro, se ve influida por el agujero negro y sus chorros activos, mostrando signos químicos distintos a los del gas más alejado.
A pesar de esto, incluso el filamento más distante presenta una composición inesperada para una zona tranquila, sugiriendo que pueden existir procesos subyacentes en marcha que aún no se comprenden por completo.
“Estas nuevas observaciones nos han permitido determinar cómo los flujos del agujero negro de M87 dan forma y energizan estos filamentos”, explica Marie-Lou Gendron-Marsolais, profesora adjunta de la Universidad Laval y coautora del estudio. “Son pruebas ‘vivas’ de cómo el agujero negro influye en la galaxia, incluso lejos de su núcleo”, agrega.
Conclusiones y Nuevos Desafíos
Los resultados evidencian que los filamentos están estrechamente relacionados con la actividad tanto actual como pasada del agujero negro supermasivo de M87. Una mezcla de diferentes procesos, tales como los chorros, las explosiones estelares y la interacción entre el gas caliente y el frío, parecen interactuar para dar forma y mover estas delicadas estructuras.
“Comprender cómo se combinan estos procesos sigue siendo un reto, pero las futuras observaciones de alta resolución y las técnicas de análisis innovadoras serán fundamentales para revelar cómo se forman, sobreviven y evolucionan con el tiempo”, concluye el IAC.
