Un equipo internacional de astrónomos identificó una de las estructuras giratorias más grandes jamás registradas. Se trata de cadena de 14 galaxias dispuestas en línea delgada y alargada de aproximadamente 5,5 millones de años luz de largo y 117.000 años luz de ancho. La estructura está incrustada en filamento cósmico gigante que gira a 240 millones de años luz de distancia. El descubrimiento liderado por Universidad de Oxford fue publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en diciembre de 2025.
Según Lyla Jung, investigadora del departamento de Física de Universidad de Oxford y coautora principal del estudio, la estructura es excepcional no solo por su tamaño sino por combinación de alineación del espín y movimiento rotatorio. Jung comparó fenómeno con atracción de tazas giratorias en parque de diversiones. Cada galaxia es como taza giratoria pero toda plataforma, el filamento cósmico, también gira. Este doble movimiento ofrece visión poco común sobre cómo galaxias obtienen su giro de estructuras más grandes.
El hallazgo tuvo lugar gracias a proyecto MIGHTEE, ambiciosa exploración del universo lejano con radiotelescopio MeerKAT ubicado en Sudáfrica. El instrumento compuesto por 64 antenas permite observar universo en longitudes de onda que revelan presencia de hidrógeno neutro. Durante análisis de datos en campo conocido como COSMOS, investigadores detectaron 14 galaxias que compartían orientación peculiar y se encontraban a distancia similar de Tierra.
Galaxias en ambos lados del filamento se mueven en direcciones opuestas confirmando rotación coordinada
Las galaxias ricas en hidrógeno están alineadas con precisión inusual. Las ubicadas a ambos lados de columna vertebral del filamento se mueven en direcciones opuestas. Como resultado, esta cinemática sugiere que toda estructura está girando coordinadamente. El comportamiento desafía modelos actuales y sugiere que estructuras cósmicas pueden influir en rotación de galaxias con más fuerza o durante más tiempo de lo pensado.
Los filamentos cósmicos son estructuras más grandes conocidas en universo. Están creados por formaciones de galaxias y materia oscura con forma de hilos que forman andamiaje cósmico. Además, actúan como autopistas por las cuales materia y momento angular fluyen hacia galaxias. El filamento descubierto parece ser estructura joven y relativamente inalterada con gran número de galaxias activamente formando estrellas.
Si giro galáctico fuera aleatorio como proponen modelos actuales, se esperarían orientaciones caóticas en espín de galaxias. Sin embargo, parte significativa de estas galaxias giran en misma dirección que filamento gigante que las rodea. Esto implica que galaxias no generan su movimiento de manera aislada sino que reciben parte de su espín de estructuras mayores. Los filamentos cósmicos no solo organizan materia sino que podrían impartirle movimiento rotatorio.
Cada galaxia es como una taza giratoria, pero toda la plataforma, el filamento cósmico, también gira. Este doble movimiento nos ofrece una visión poco común de cómo las galaxias obtienen su giro de las estructuras más grandes en las que se encuentran
Lyla Jung, Universidad de Oxford
El descubrimiento representa lo que científicos describen como “probablemente el objeto giratorio más grande” jamás detectado en universo observable. La cadena galáctica delgada como navaja contiene galaxias con edades y características variadas. Algunas exhiben formación estelar activa mientras otras muestran signos de evolución galáctica más avanzada. La diversidad de galaxias dentro de filamento proporciona laboratorio natural para estudiar formación galáctica.
El momento angular es propiedad física fundamental que describe rotación de objetos. En escalas galácticas, momento angular determina cómo galaxias giran y cómo estructuras espirales se forman. Por lo tanto, comprender transferencia de momento angular desde filamentos hacia galaxias individuales es clave para modelar formación galáctica en universo primitivo. Los modelos cosmológicos actuales no predicen transferencia de rotación a estas escalas.
Observaciones con hidrógeno neutro revelan arquitectura oculta de red cósmica en longitudes de onda radio
El radiotelescopio MeerKAT permitió detectar hidrógeno neutro que no se ve en luz óptica convencional. Las galaxias ricas en hidrógeno representan componente esencial para rastrear materia que permanece invisible en observaciones tradicionales. Las 64 antenas de MeerKAT trabajan coordinadamente para generar imágenes de alta resolución del universo lejano. La sensibilidad del instrumento permitió identificar señales débiles de hidrógeno a distancias cosmológicas.
El campo COSMOS ha sido extensamente estudiado en múltiples longitudes de onda desde visible hasta rayos X. La adición de datos en radio del proyecto MIGHTEE complementa observaciones previas. La combinación de datos multiespectro permite reconstruir historia tridimensional de filamento galáctico. Los investigadores midieron velocidades de galaxias individuales mediante corrimientos al rojo espectrales del hidrógeno neutro.
La detección de estructura rotatoria confirma que filamentos cósmicos poseen dinámica más compleja que supuesta previamente. Durante décadas, mapas del universo revelaban cosmos ordenado en gigantescas redes de filamentos y cúmulos casi inmóviles en tiempo. No obstante, nueva observación altera esa imagen aparentemente estable. Lo que parecía simple alineación de galaxias es estructura colosal con comportamiento inesperado.
Esto desafía los modelos actuales y sugiere que las estructuras cósmicas pueden influir en la rotación de las galaxias con más fuerza o durante más tiempo de lo que se pensaba
Equipo de Investigación, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
El hallazgo deja más preguntas abiertas que respuestas definitivas. ¿Cuántas hélices cósmicas más esperan ser halladas en oscuridad del espacio? ¿Es este titán rotatorio único o representa clase común de estructuras que simplemente no habíamos detectado? La respuesta requerirá observaciones adicionales con instrumentos de próxima generación. El Square Kilometre Array (SKA) en construcción proporcionará sensibilidad sin precedentes para detectar hidrógeno neutro.
La estructura descubierta proporciona pista valiosa para reconstruir historia del movimiento en universo desde primeras etapas hasta presente. En universo primitivo, filamentos cósmicos pudieron moldear más activamente dinámica de galaxias. La transferencia de momento angular desde filamentos hacia galaxias emergentes habría influenciado morfología y tasa de formación estelar. Este proceso habría sido especialmente importante en épocas tempranas cuando filamentos contenían mayor fracción de materia disponible.
El equipo internacional incluye investigadores de Universidad de Oxford, Universidad de Cambridge y múltiples instituciones colaboradoras. Madalina N. Tudorache aparece como autora principal del estudio publicado en volumen 544 de revista académica. El artículo reporta mediciones detalladas de velocidades radiales y movimientos propios de 14 galaxias en filamento. Los datos confirman correlación estadística significativa entre orientación de espín galáctico y eje de filamento cósmico.
Las simulaciones cosmológicas deberán actualizarse para incorporar transferencia de momento angular a escalas de megaparsecs. Los modelos actuales basados en materia oscura fría predicen formación de filamentos pero no capturan dinámica rotatoria observada. La inclusión de efectos hidrodinámicos mejorará precisión de simulaciones futuras y motivará revisión de supuestos fundamentales sobre arquitectura dinámica del cosmos.
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