Astronomer föreslår att Vintergatans kärna kan hysa en tät klump fermjonisk mörk materia snarare än ett supermassivt svart hål. Denna struktur kan förklara de snabba banorna hos närliggande stjärnor och den mjukare rotationen hos avlägsen materia. Resultaten, publicerade i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, utmanar länge hållna åsikter om Sagittarius A*.
I årtionden har forskare tillskrivit den intensiva gravitationen i Vintergatans centrum till Sagittarius A* (Sgr A*), ett supermassivt svart hål. Ett nytt försök föreslår dock ett alternativ: en ultratät koncentration av fermjonisk mörk materia, bestående av lätta subatomära partiklar, som bildar en kompakt kärna omgiven av en diffus halo. Denna modell förklarar de rasande hastigheterna hos S-stjärnorna, som kretsar kring galaxens centrum med flera tusen kilometer per sekund, bara ljus timmar från kärnan. Den förklarar också rörelsen hos närliggande G-källor, stofttäckta objekt, och den graciösa rotationen hos stjärnor och gas i ytterområdena. Observationer från Europeiska rymdorganisationens GAIA DR3-uppdrag visar en kepleriansk minskning av orbitalhastigheter på stora avstånd, vilket stämmer överens med den förutsagda mörka materian-halon när den kombineras med galaxens skiva och bulges massa. Till skillnad från standardmodeller för kall mörk materia, som förutspår utsträckta halos med potenslagssvansar, producerar den fermjoniska versionen en mer kompakt struktur med tydliga yttre kanter. Forskningen, som involverar forskare från Argentina, Italien, Colombia och Tyskland, integrerar data om centrala banor och galaxens rotationskurva. «Detta är första gången en mörk materiamodell framgångsrikt har överbryggat dessa mycket olika skalor och olika objekts banor, inklusive modern rotationskurvedata och centrala stjärnor», säger medförfattaren Dr. Carlos Argüelles vid Institute of Astrophysics La Plata. Huvudförfattaren Valentina Crespi tillade: «Vår modell förklarar inte bara stjärnornas banor och galaxens rotation utan är också förenlig med den berömda 'svarta hålets skugga'-bilden.» En tidigare studie från 2024 visade att ljusets böjning runt en sådan kärna efterliknar Event Horizon Telescopes bild av Sgr A*. Statistiska jämförelser med svarta hålmodeller förblir oavgörande med nuvarande data, men framtida verktyg som GRAVITY-interferometern på Chiles Very Large Telescope kan upptäcka fotonringar – frånvarande i mörk materiescenario – och potentiellt lösa debatten. Om verifierat kan detta omdefiniera vår förståelse av galaxens hjärta som ett kontinuerligt mörk materiasystem snarare än ett diskret svart hål.