Wetenschappers vragen zich af of Sagittarius A*, het superzware object in het hart van onze Melkweg, überhaupt een zwart gat is. Een nieuw model suggereert dat het – en soortgelijke galactische centra – in plaats daarvan een buitengewoon dichte klomp donkere materie zou kunnen zijn, een substantie die het universum domineert maar grotendeels onbekend blijft.
Het mysterie van donkere materie
Donkere materie maakt grofweg 85% uit van de totale materie in het universum, maar heeft geen interactie met licht, waardoor het onzichtbaar is voor directe observatie. We weten dat het bestaat vanwege de zwaartekrachteffecten op sterrenstelsels, maar de exacte aard ervan blijft een mysterie. Hoewel bekend is dat donkere materie enorme halo’s rond sterrenstelsels vormt, is het onduidelijk wat er in hun centra gebeurt.
De kernhypothese van donkere materie
Onderzoekers van de Nationale Universiteit van La Plata (UNLP) in Argentinië hebben een model gebouwd met behulp van extreem lichte deeltjes, fermionen genaamd, om een galactische kern van donkere materie te simuleren. Hun bevindingen suggereren dat deze deeltjes zouden kunnen condenseren tot een massa die zo dicht is dat deze vanaf de aarde identiek lijkt aan een superzwaar zwart gat.
“In theorie zou je er ongedeerd doorheen kunnen reizen”, legt Carlos Argüelles van UNLP uit. “In tegenstelling tot een zwart gat zou je niet verpletterd of vernietigd worden.”
Observationeel bewijs en uitdagingen
Dit model komt overeen met waargenomen sterbanen, galactische rotatiepatronen en zelfs de afbeelding uit 2022, vastgelegd door de Event Horizon Telescope (EHT), die een gloeiende ring rond Sagittarius A* laat zien. Het team beweert dat deze ring veroorzaakt zou kunnen worden door de zwaartekracht van een kern van donkere materie in plaats van een zwart gat.
Er blijft echter scepsis bestaan. Sommige wetenschappers zijn van mening dat het bewijsmateriaal nog steeds de voorkeur geeft aan een traditioneel zwart gat, omdat dit een eenvoudiger verklaring is. Bovendien is de nauwkeurigheid van het model nabij de ‘gebeurtenishorizon’ – het punt waarop zwarte gaten niet meer terug kunnen komen – onzeker. Het waargenomen spiraalvormige patroon van magnetische velden in dit gebied lijkt meer in overeenstemming te zijn met de eigenschappen van een zwart gat.
Beperkingen en toekomstperspectieven
Een andere uitdaging is dat het model een maximale massa voorspelt van ongeveer 10 miljoen maal die van onze zon voor zo’n klont donkere materie. Dit zou impliceren dat grotere superzware zwarte gaten, zoals die in het centrum van sterrenstelsel M87, niet op deze manier zouden kunnen ontstaan.
Momenteel ligt het onderscheid tussen een kern van donkere materie en een zwart gat buiten onze technologische mogelijkheden. Zelfs telescopen van de volgende generatie bieden mogelijk niet de vereiste resolutie. De vraag zou tientallen jaren onbeantwoord kunnen blijven.
Als Boogschutter A* inderdaad uit donkere materie bestaat, zou dit een revolutie teweegbrengen in ons begrip van de kosmologie. Het type fermiondeeltjes dat nodig is om zo’n kern te vormen, past niet in het heersende standaardmodel, wat erop wijst dat onze huidige theorieën over donkere materie fundamenteel gebrekkig kunnen zijn. Deze ontdekking zou ons begrip van zowel zwarte gaten als het universum zelf opnieuw vormgeven.
Hoewel de mogelijkheid intrigerend blijft, blijft sluitend bewijs uiteindelijk ongrijpbaar. Voorlopig blijft de aard van het object in het hart van onze Melkweg een van de meest fascinerende mysteries van de astronomie.
