Свежее научное изыскание указывает на то, что гравитационные аномалии в сердце Млечного Пути могут быть вызваны плотным скоплением тёмной материи, а не сверхмассивной чёрной дырой. Исследователи представили теоретическую концепцию, которая комплексно описывает динамику звёздных орбит в центральном регионе и специфику вращения периферийных областей галактики.
Долгое время считалось аксиомой, что объект Стрелец A* (Sgr A*) является сверхмассивной чёрной дырой, чьё колоссальное притяжение заставляет звёзды S-группы вращаться с экстремальными скоростями. Однако альтернативная гипотеза предполагает, что ядро из фермионов — сверхлёгких субатомных частиц тёмной материи — формирует структуру, гравитационный отклик которой имитирует воздействие чёрной дыры.
Разработанная модель постулирует наличие сверхплотного центрального сгустка тёмной материи, окружённого протяжённым гало. Обладая необходимой массой и компактностью, такое ядро способно полностью обосновать орбитальное поведение S-звёзд и загадочных пылевых G-источников, расположенных поблизости.
Весомым аргументом в пользу данной теории стали сведения, полученные космической обсерваторией Gaia в рамках релиза DR3. Телескоп зафиксировал так называемый «кеплеровский спад» — замедление вращения внешнего гало Галактики. По мнению авторов работы, этот эффект гармонично объясняется присутствием гало тёмной материи в сочетании с влиянием звёздного диска и балджа. Примечательно, что фермионная модель предсказывает более концентрированную структуру гало по сравнению с классическими сценариями «холодной» тёмной материи.
«Это первый случай, когда концепция тёмной материи успешно связала воедино различные масштабы — от траекторий центральных светил до глобальных кривых вращения», — подчеркнул доктор Карлос Аргуэльес из Института астрофизики Ла-Плата.
Ранее эта научная группа доказала, что аккреционный диск вокруг плотного ядра тёмной материи способен отбрасывать «тень», визуально идентичную той, что была запечатлена проектом Event Horizon Telescope (EHT). «Наша интерпретация не только объясняет движение звёзд, но и полностью согласуется со знаменитым радиоизображением центра Галактики», — констатировала ведущий автор исследования Валентина Креспи.
Учёные провели сравнительный анализ своего подхода с традиционной парадигмой чёрной дыры. Хотя текущий уровень точности наблюдений пока не позволяет вынести окончательный вердикт, модель тёмной материи предлагает более целостный взгляд на архитектуру Млечного Пути в разных масштабах.
Предстоящие исследования с применением интерферометра GRAVITY на Очень Большом Телескопе (VLT) в Чили, а также поиск фотонных колец — уникального признака чёрных дыр, который должен отсутствовать в сценарии с фермионным ядром — помогут окончательно проверить жизнеспособность новой теории.
Источник: iXBT
