Naukowcy kwestionują, czy Sagittarius A*, supermasywny obiekt w sercu naszej galaktyki Drogi Mlecznej, jest w ogóle czarną dziurą. Nowy model sugeruje, że ona – podobnie jak podobne centra galaktyczne – może zamiast tego być niezwykle gęstą grudką ciemnej materii, substancji, która dominuje we wszechświecie, ale pozostaje w dużej mierze nieznana.
Tajemnica ciemnej materii
Ciemna materia stanowi około 85% całkowitej masy Wszechświata, ale nie oddziałuje ze światłem, przez co jest niewidoczna dla bezpośredniej obserwacji. Wiemy o jego istnieniu dzięki grawitacyjnemu wpływowi na galaktyki, ale jego dokładna natura pozostaje tajemnicą. Chociaż ciemna materia tworzy wokół galaktyk ogromne aureole, to, co dzieje się w ich centrach, jest niejasne.
Hipoteza dotycząca jądra ciemnej materii
Naukowcy z Narodowego Uniwersytetu La Plata (UNLP) w Argentynie zbudowali model wykorzystujący niezwykle lekkie cząstki zwane fermionami do symulacji rdzenia galaktycznego zbudowanego z ciemnej materii. Ich odkrycia sugerują, że cząstki te mogą skondensować się w masę tak gęstą, że z Ziemi będzie wyglądać identycznie jak supermasywna czarna dziura.
„Teoretycznie można by przejść przez to bez szwanku” – wyjaśnia Carlos Argüelles z UNLP. „W przeciwieństwie do czarnej dziury nie zostałbyś zmiażdżony i zniszczony”.
Dane obserwacyjne i problemy
Model ten jest spójny z obserwowanymi orbitami gwiazd, modelami rotacji galaktyk, a nawet zdjęciem wykonanym w 2022 roku przez Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT), pokazującym jasny pierścień wokół Strzelca A*. Zespół argumentuje, że pierścień ten może być spowodowany przyciąganiem grawitacyjnym rdzenia ciemnej materii, a nie czarnej dziury.
Jednak sceptycyzm pozostaje. Niektórzy naukowcy uważają, że dowody nadal faworyzują tradycyjną czarną dziurę, ponieważ jest to prostsze wyjaśnienie. Ponadto dokładność modelu w pobliżu „horyzontu zdarzeń” – punktu, z którego nie ma powrotu dla czarnych dziur – pozostaje niepewna. Zaobserwowany spiralny układ pól magnetycznych w tym obszarze wydaje się bardziej zgodny z właściwościami czarnej dziury.
Ograniczenia i perspektywy na przyszłość
Innym problemem jest to, że model przewiduje maksymalną masę takiej gromady ciemnej materii na około 10 milionów mas Słońca. Oznaczałoby to, że większe supermasywne czarne dziury, takie jak ta w centrum galaktyki M87, nie mogłyby powstać w ten sposób.
Obecnie rozróżnienie pomiędzy jądrem ciemnej materii a czarną dziurą przekracza nasze możliwości technologiczne. Nawet następna generacja teleskopów może nie zapewnić niezbędnej rozdzielczości. Pytanie może pozostać bez odpowiedzi przez dziesięciolecia.
Jeśli Strzelec A* rzeczywiście składa się z ciemnej materii, zrewolucjonizowałoby to nasze rozumienie kosmologii. Rodzaj cząstek fermionowych wymaganych do utworzenia takiego jądra nie pasuje do panującego modelu standardowego, co wskazuje, że nasze obecne teorie na temat ciemnej materii mogą być zasadniczo błędne. To odkrycie zmieni nasze rozumienie zarówno czarnych dziur, jak i Wszechświata jako całości.
Ostatecznie, choć możliwość pozostaje intrygująca, rozstrzygające dowody pozostają nieuchwytne. Na razie natura obiektu w sercu naszej galaktyki pozostaje jedną z najbardziej fascynujących tajemnic astronomii.
