Αστρονόμοι πρότειναν μια ριζοσπαστική εναλλακτική στη μακροχρόνια πεποίθηση ότι μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας, υποστηρίζοντας ότι, αντ’ αυτής, μια πυκνή συγκέντρωση σκοτεινής ύλης θα μπορούσε να προκαλεί τα ίδια βαρυτικά φαινόμενα.
Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, υποστηρίζει ότι ένας υπερ-συμπαγής πυρήνας σκοτεινής ύλης μπορεί να εξηγήσει τόσο τις ταχύτατες κινήσεις των άστρων κοντά στο γαλαξιακό μας κέντρο, όσο και την περιστροφή του Γαλαξία μας σε μεγαλύτερη κλίμακα.
Επανεξετάζοντας το “θηρίο” στην καρδιά του Γαλαξία: Μαύρη τρύπα ή κάτι άλλο;
Η νέα θεωρία για τον Τοξότη Α* (Sagittarius A*) ερμηνεύει το αντικείμενο, το οποίο για δεκαετίες θεωρούνταν μαύρη τρύπα με μάζα 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη του Ήλιου, βασιζόμενη στις τεράστιες ταχύτητες των άστρων S που περιφέρονται γύρω του.
H ανάλυση παρουσιάζει το πλαίσιο της επικρατούσας επιστημονικής θεώρησης. Ωστόσο, μια διεθνής ομάδα πρότεινε ένα μοντέλο φερμιονικής σκοτεινής ύλης, το οποίο θα μπορούσε να αναπαράγει τις ίδιες αστρικές κινήσεις χωρίς την παρουσία μιας μαύρης τρύπας.
«Είναι η πρώτη φορά που ένα μοντέλο σκοτεινής ύλης καταφέρνει να γεφυρώσει αυτές τις τεράστιες διαφορές κλίμακας και τις τροχιές διαφόρων αντικειμένων, συμπεριλαμβανομένων των σύγχρονων δεδομένων για την καμπύλη περιστροφής και τα άστρα του κέντρου», δηλώνει ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, Δρ. Carlos Argüelles.
«Δεν αντικαθιστούμε απλώς τη μαύρη τρύπα με ένα σκοτεινό αντικείμενο, προτείνουμε ότι το υπερμαζικό κεντρικό σώμα και το άλως σκοτεινής ύλης του Γαλαξία είναι δύο εκδηλώσεις της ίδιας ουσίας». Το μοντέλο τους υποστηρίζει ότι ένας τύπος σκοτεινής ύλης αποτελούμενος από φερμιόνια μπορεί να σχηματίσει έναν πυκνό πυρήνα, ο οποίος βρίσκεται «φωλιασμένος» μέσα σε ένα πιο διάχυτο άλως.
Αυτή η πυκνή περιοχή θα ασκούσε μια βαρυτική έλξη αρκετά ισχυρή ώστε να μιμείται τις επιδράσεις μιας μαύρης τρύπας στις κοντινές τροχιές, ενώ θα μπορούσε ακόμη και να καμπυλώνει το φως.
Η “σκιά” που παραπλανά: Πώς η σκοτεινή ύλη μιμείται τις μαύρες τρύπες
Κάτι τέτοιο θα δημιουργούσε μια “σκιά” που περιβάλλεται από έναν φωτεινό δακτύλιο, παρόμοια με εκείνη που απαθανάτισε το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων (EHT) το 2022.
Η επικεφαλής της μελέτης Valentina Crespi εξηγεί: «Ο πυκνός πυρήνας σκοτεινής ύλης μπορεί να μιμηθεί τη σκιά επειδή καμπυλώνει το φως τόσο έντονα, δημιουργώντας ένα κεντρικό σκοτάδι που περιβάλλεται από έναν λαμπρό δακτύλιο».
Αν επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη αυτή θα επέβαλε την πλήρη αναθεώρηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται οι γαλαξίες. Αντί να διαμορφώνεται από μια κεντρική μοναδικότητα (singularity), ο Γαλαξίας μας ίσως συγκρατείται από έναν συνεχή «σκελετό» σκοτεινής ύλης, που εκτείνεται από τον πυρήνα του έως τα απώτατα άκρα του.
