يقترح علماء الفلك أن نواة درب التبانة قد تستضيف كتلة كثيفة من المادة المظلمة الفيرميونية بدلاً من ثقب أسود فائق الكتلة. يمكن لهذه الهيكلة أن تفسر المدارات السريعة للنجوم القريبة ودوران المادة البعيدة بشكل أكثر سلاسة. النتائج، المنشورة في Monthly Notices of the Royal Astronomical Society، تتحدى الآراء الطويلة الأمد حول Sagittarius A*.
لعقود، نسبت العلوم الشديدة الجاذبية في مركز درب التبانة إلى Sagittarius A* (Sgr A*)، ثقب أسود فائق الكتلة. ومع ذلك، يقترح دراسة جديدة بديلاً: تركيز فائق الكثافة من المادة المظلمة الفيرميونية، المكونة من جسيمات دون ذرية خفيفة الوزن، تشكل نواة مدمجة محاطة بهالة منتشرة. يفسر هذا النموذج السرعات الشديدة لنجوم S، التي تدور حول مركز المجرة بآلاف الكيلومترات في الثانية، على بعد ساعات ضوئية فقط من النواة. كما يفسر حركة مصادر G القريبة، والأجسام المغطاة بالغبار، ودوران النجوم والغاز في المناطق الخارجية بأناقة. تكشف الملاحظات من مهمة GAIA DR3 التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية عن انخفاض كيبلري في السرعات المدارية على مسافات كبيرة، يتوافق مع الهالة المادة المظلمة المتوقعة عند دمجها مع كتلة قرص المجرة وبلجها. بخلاف نماذج المادة المظلمة الباردة القياسية، التي تتوقع هالات ممتدة بذيول قانون القوة، تنتج النسخة الفيرميونية هيكلًا أكثر إحكامًا بحواف خارجية محددة. تشمل البحث علماء من الأرجنتين وإيطاليا وكولومبيا وألمانيا، ويدمج بيانات المدارات المركزية ومنحنى دوران المجرة. «هذه هي المرة الأولى التي ينجح فيها نموذج مادة مظلمة في ربط هذه المقاييس المختلفة تمامًا ومدارات الأجسام المتنوعة، بما في ذلك بيانات منحنى الدوران الحديثة ونجوم المركز»، قال المؤلف المشارك الدكتور كارلوس أرغويليس من معهد الاستفيسيكا في لا بلاتا. أضافت المؤلفة الرئيسية فالنتينا كريسبي: «نموذجنا لا يفسر فقط مدار النجوم ودوران المجرة بل يتوافق أيضًا مع صورة 'ظل الثقب الأسود' الشهيرة». أظهرت دراسة سابقة في 2024 أن انحناء الضوء حول مثل هذه النواة يحاكي صورة Sgr A* من تلسكوب أفق الحدث. تظل المقارنات الإحصائية مع نماذج الثقوب السوداء غير حاسمة مع البيانات الحالية، لكن أدوات مستقبلية مثل مقياس GRAVITY في تلسكوب فيراي لارج في تشيلي يمكن أن تكتشف حلقات الفوتونات —غائبة في سيناريو المادة المظلمة— مما قد يحسم الجدل. إذا تم التحقق، يمكن أن يعيد تعريف فهمنا لقلب المجرة كنظام مستمر من المادة المظلمة بدلاً من ثقب أسود منفصل.