天文学者らは、銀河系の中心部に超大質量ブラックホールではなく、フェルミオン的暗黒物質の密度の高い塊が存在する可能性を提案している。この構造は、近くの星の高速軌道と遠方の物質の滑らかな回転を説明できる可能性がある。Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyに掲載されたこの発見は、Sagittarius A*に関する長年の見方を覆すものである。
数十年にわたり、科学者たちは銀河系の中心部の強烈な重力引力を超大質量ブラックホールであるSagittarius A* (Sgr A*)に帰してきました。しかし、新しい研究では代替案が提案されています。それは、軽量の亜原子粒子からなるフェルミオン的暗黒物質の超高密度集中体で、コンパクトなコアと拡散したハローで囲まれたものです。このモデルは、銀河中心を数千km/sで周回するS星の驚異的な速度を説明します。これらの星はコアからわずか光時の距離です。また、近くのG源（塵に覆われた物体）の運動や、外縁部の星とガスの優雅な回転も説明します。欧州宇宙機関のGAIA DR3ミッションの観測では、大距離での軌道速度のケプラー的減少が明らかになり、銀河のディスクとバルジの質量と組み合わせると予測された暗黒物質ハローと一致します。標準的な冷暗黒物質モデルが広がったハローとべき乗法則の尾を予測するのに対し、フェルミオン版は明確な外縁を持つよりコンパクトな構造を生み出します。この研究は、アルゼンチン、イタリア、コロンビア、ドイツの科学者らが参加し、中央軌道データと銀河の回転曲線を統合しています。「暗黒物質モデルがこれほど異なるスケールとさまざまな物体の軌道を、現代の回転曲線と中心星のデータを含む初めて成功裏に橋渡ししたものです」と、共同著者のCarlos Argüelles博士（ラプラタ天体物理学研究所）は述べました。主要著者のValentina Crespi氏は「私たちのモデルは星の軌道と銀河の回転を説明するだけでなく、有名な『ブラックホール影』の画像とも一致します」と付け加えました。2024年の以前の研究では、このようなコア周囲の光の曲がり具合がEvent Horizon TelescopeのSgr A*画像を模倣することが示されました。現在のデータではブラックホールモデルとの統計比較は決定的ではありませんが、チリのVery Large Telescope上のGRAVITY干渉計などの将来のツールが、暗黒物質シナリオに欠如する光子リングを検出する可能性があり、議論を解決するかもしれません。検証されれば、これは銀河の中心を離散的なブラックホールではなく連続的な暗黒物質システムとして再定義する可能性があります。