Una gigantesco remolino de 14 galaxias es «quizá el objeto giratorio más grande» del universo conocido
A 140 millones de años luz, un filamento cósmico acaba de revelar un comportamiento insospechado: catorce galaxias que giran al unísono como un remolino colosal. El hallazgo podría redefinir qué entendemos por los mayores «engranajes» en movimiento del cosmos.
Por Enrique Coperías
Ilustración artística de algunas de las catorce galaxias ricas en hidrógeno que forman un filamento de 15 millones de parsecs en el que los astrónomos han detectado señales de rotación a gran escala, quizá el mayor remolino conocido del universo. Crédito: IA-DALL-RexMolón-Producciones
A unos 140 millones de años luz de la Tierra, en una región aparentemente anodina del cielo cerca del campo COSMOS, una de las partes más estudiadas del cielo que contiene millones de galaxias y se utiliza para estudiar el universo en su totalidad, un grupo internacional de astrónomos ha descubierto lo que podría ser el objeto giratorio más grande del universo conocido.
Hablamos de un filamento cósmico de 15 millones de parsecs (unos 50 millones de años luz) formado por catorce galaxias ricas en hidrógeno que parecen orbitar colectivamente alrededor de un eje común. El hallazgo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, muestra una estructura tan sorprendente —y tan coherente dinámicamente— que desafía algunas predicciones de los modelos cosmológicos actuales.
El descubrimiento nace del proyecto MIGHTEE-H I, un gran sondeo radioastronómico ejecutado con las 64 antenas del radiotelescopio sudafricano MeerKAT para cartografiar el gas frío —hidrógeno atómico— que alimenta la formación de estrellas en miles de galaxias. Durante el procesado de los nuevos datos, los investigadores detectaron algo inusual: catorce galaxias perfectamente alineadas, como cuentas distribuidas en un hilo casi recto, separadas por distancias regulares y moviéndose en un rango muy estrecho de velocidades: entre 9.230 y 9.700 km/s.
👉 Ese patrón tan limpio encendió todas las alarmas. No era un grupo casual ni un cúmulo: era el esqueleto visible de un filamento cósmico.
Por qué este filamento es extraordinario: rotación y alineamiento nunca vistos
El filamento que dibujaban estas catorce galaxias medía apenas 1,7 millones de parsecs (unos 5,5 millones de años luz) en la región cubierta por el MeerKAT. Sin embargo, al combinar las observaciones de radio con datos ópticos del Instrumento Espectroscópico para el Estudio de la Energía Oscura (DESI, por sus siglas en inglés)) y del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), los astrónomos descubrieron que esa hebra era solo una parte de una estructura mucho más extensa: un filamento de 50,2 millones de años luz, casi diez veces mayor de lo detectable en hidrógeno.
Además, en la misma franja de distancias se encontraron casi trescientas galaxias adicionales, todas pertenecientes al mismo entramado cósmico .
La razón de que el hidrógeno solo revele una parte del filamento es sencilla: el gas frío es esquivo, y solo aparece donde las galaxias lo conservan en abundancia, normalmente en sistemas jóvenes y poco alterados. La distribución más amplia de galaxias ópticas, en cambio, sí permite reconstruir la auténtica dimensión de la estructura.
Los filamentos cósmicos son elementos fundamentales de la red cósmica, telaraña cósmica o web cósmica, esa red tridimensional de materia —visible y oscura— que organiza la arquitectura del universo a gran escala. Funcionan como autopistas gravitatorias por las que fluye el gas hacia los nodos donde se forman cúmulos de galaxias. Pero, pese a ser omnipresentes, sigue siendo muy difícil detectar su dinámica interna: cómo se mueven las galaxias dentro de ellos, y especialmente si los filamentos rotan.
Un remolino cósmico
La gran sorpresa del estudio es que las galaxias situadas a un lado del filamento aparecen alejándose ligeramente, mientras que las que se encuentran al lado opuesto se acercan. Esta distribución de velocidades sigue un patrón que no es propio de una pared cósmica o un flujo unidireccional: encaja con la rotación alrededor del eje longitudinal del filamento.
Aunque los autores advierten que «no es una prueba definitiva», su análisis cuantitativo apoya firmemente esta interpretación. La relación entre el movimiento coherente y la dispersión aleatoria de velocidades —la llamada temperatura dinámica— indica que este filamento está más dominado por la rotación que el promedio de estructuras similares detectadas en el SDSS.
Si este resultado se confirma, estaríamos ante la estructura giratoria más grande jamás observada, superando en escala incluso a modelos recientes que ya sugerían que los filamentos podían adquirir giro debido a las fuerzas de marea en el joven universo.
🗣️ «Lo que hace que esta estructura sea excepcional no es solo su tamaño, sino la combinación de la alineación del espín y el movimiento rotatorio. Se puede comparar con la atracción de las tazas giratorias de un parque temático —dice la coautora principal del trabajo, la doctora Lyla Jung, del Departamento de Física de la Universidad de Oxford. Y añade—: Cada galaxia es como una taza giratoria, pero toda la plataforma, el filamento cósmico, también gira. Este doble movimiento nos ofrece una perspectiva única sobre cómo las galaxias obtienen su giro de las estructuras más grandes en las que se encuentran».
La alineación imposible, según los modelos
Otro hallazgo inesperado es que las catorce galaxias ricas en hidrógeno muestran un grado extraordinario de alineación entre sus ejes de rotación y la orientación del filamento. Para medirlo, los astrónomos compararon la dirección del giro interno de cada galaxia con la dirección del propio filamento. Si ambas coinciden, el valor del parámetro |cos ψ| se acerca a 1.
En este caso, el valor medio es de 0,75 ± 0,05, lo que implica que la gran mayoría de las galaxias están notablemente alineadas con la estructura mayor. Incluso teniendo en cuenta las incertidumbres geométricas, como la imposibilidad de saber si un disco galáctico se inclina hacia nosotros o en sentido contrario, el alineamiento se mantiene robusto, con valores en torno a 0,64.
Los modelos cosmológicos predicen alineamientos débiles o marginales, especialmente en galaxias poco masivas como estas, que, según simulaciones como SIMBA, deberían presentar |cos ψ| ≈ 0,49–0,51, prácticamente indistinguible del azar. Sin embargo, las galaxias observadas muestran una coherencia muy superior a lo esperado.
El equipo también midió el alineamiento en la población óptica más numerosa del filamento. Aunque el efecto es menor, sigue siendo significativo: |cos ψ| ≈ 0,55. En las zonas de mayor densidad —posibles nodos o precúmulos— las alineaciones se debilitan, probablemente porque las interacciones y fusiones entre galaxias tienden a desordenar los ejes de giro.
Rotación del hidrógeno neutro (derecha) en galaxias que forman parte de un filamento extendido (centro), donde su movimiento coherente revela la rotación conjunta de la estructura dentro de la gran red cósmica (izquierda). Cortesía: Lyla Jung
Estamos ante un filamento vivo y joven
El análisis de la distribución de galaxias alrededor del filamento sugiere que su radio efectivo, es decir, la zona donde la densidad cae de forma característica, se sitúa en torno a 2,6 a 3,26 millones de años luz. Es un valor que coincide bien con estudios previos de filamentos en otras regiones del cielo, pero que, combinado con su baja temperatura dinámica, apunta a que esta estructura se encuentra en una fase evolutiva temprana .
Esto implica que su geometría inicial —la impresa por el flujo de materia en el universo primitivo— se ha preservado mejor que en otros filamentos más maduros, donde la acumulación de masa y la formación de grandes cúmulos altera la organización original.
La idea de un filamento joven y dinámico casa además con las predicciones de la teoría del par de mareas, que explica cómo las asimetrías en el campo gravitatorio del universo temprano confieren momento angular tanto a las galaxias como a las estructuras a gran escala. Según este marco teórico, la rotación global del filamento y la alineación de sus galaxias serían huellas fósiles de su nacimiento común.
Un desafío para la cosmología de precisión
Este descubrimiento no es solo un resultado espectacular desde el punto de vista visual o dinámico: también tiene implicaciones prácticas para la cosmología moderna.
Si las galaxias tienden a alinearse con sus filamentos más de lo que predicen las simulaciones, esa coherencia puede introducir contaminación en las medidas de lente gravitatoria débil, una técnica clave para inferir la distribución de materia oscura en el cosmos.
Las futuras misiones europeas y estadounidenses, como Euclid y el Observatorio Vera Rubin, trabajan precisamente en mejorar la precisión de estos análisis. Estructuras como este filamento rotante advierten de que la alineación intrínseca de galaxias con grandes estructuras podría ser un factor más relevante de lo que se pensaba.
Lo que queda por descubrir
Para los astrónomos, este filamento es una mina de oro científica. Su geometría, su dinámica y su aparente juventud lo convierten en un laboratorio natural para investigar cómo fluye el gas frío a lo largo de la red cósmica, cómo crecen las galaxias que dependen de ese combustible y cómo se transfiere el momento angular desde escalas gigantescas hasta los discos galácticos.
El equipo espera que los futuros grandes sondeos en radio, como el Square Kilometre Array (SKA), puedan detectar gas difuso en los propios filamentos, un ingrediente esencial para reconstruir su estructura tridimensional completa.
🗣️ «Este filamento es un registro fósil de los flujos cósmicos. Nos ayuda a reconstruir cómo las galaxias adquieren su giro y crecen con el tiempo», afirma la coautora principal del estudio, Madalina Tudorache, del Departamento de Física de la Universidad de Oxford.
Por ahora, este colosal hilo giratorio constituye una de las pruebas más claras de que el Universo no solo se expande: también gira, se arremolina y arrastra consigo a las galaxias que habitan en su red cósmica. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Oxford
Fuente: Madalina N. Tudorache, S. L. Jung, M. J. Jarvis, I. Heywood, A. A. Ponomareva, A. A. Vărăşteanu, N. Maddox, T. Yasin, M. Glowacki. A 15 Mpc rotating galaxy filament at redshift z = 0.032. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI: ttps://doi.org/10.1093/mnras/staf2005
