Учёные ставят под сомнение, является ли Стрелец A*, сверхмассивный объект в сердце нашей галактики Млечный Путь, чёрной дырой вообще. Новая модель предполагает, что он — и подобные галактические центры — вместо этого могут быть необычайно плотным скоплением тёмной материи, вещества, которое доминирует во Вселенной, но остаётся в значительной степени неизвестным.
Загадка Тёмной Материи
Тёмная материя составляет примерно 85% от общей массы Вселенной, но не взаимодействует со светом, что делает её невидимой для прямого наблюдения. Мы знаем о её существовании благодаря гравитационному воздействию на галактики, но её точная природа остаётся загадкой. Хотя тёмная материя образует огромные гало вокруг галактик, что происходит в их центрах, неясно.
Гипотеза о Ядре из Тёмной Материи
Исследователи из Национального университета Ла-Плата (UNLP) в Аргентине построили модель, используя чрезвычайно лёгкие частицы, называемые фермионами, чтобы смоделировать галактическое ядро, состоящее из тёмной материи. Их выводы показывают, что эти частицы могут конденсироваться в массу настолько плотную, что с Земли она будет выглядеть идентично сверхмассивной чёрной дыре.
«Теоретически, вы могли бы пройти сквозь неё невредимым», — объясняет Карлос Аргуэльес из UNLP. «В отличие от чёрной дыры, вас бы не раздавило и не уничтожило».
Наблюдательные Данные и Проблемы
Эта модель согласуется с наблюдаемыми орбитами звёзд, моделями вращения галактик и даже с изображением, полученным в 2022 году телескопом Event Horizon Telescope (EHT), показывающим светящееся кольцо вокруг Стрельца A*. Команда утверждает, что это кольцо может быть вызвано гравитационным притяжением ядра тёмной материи, а не чёрной дыры.
Однако скептицизм остаётся. Некоторые учёные считают, что доказательства всё ещё склоняются в пользу традиционной чёрной дыры, поскольку это более простое объяснение. Кроме того, точность модели вблизи «горизонта событий» — точки невозврата для чёрных дыр — остаётся неопределённой. Наблюдаемый спиральный узор магнитных полей в этом регионе кажется более согласованным со свойствами чёрной дыры.
Ограничения и Перспективы на Будущее
Ещё одна проблема заключается в том, что модель предсказывает максимальную массу около 10 миллионов солнечных масс для такого скопления тёмной материи. Это означало бы, что более крупные сверхмассивные чёрные дыры, такие как та, что находится в центре галактики M87, не могли бы сформироваться таким образом.
В настоящее время различение между ядром тёмной материи и чёрной дырой выходит за рамки наших технологических возможностей. Даже телескопы следующего поколения могут не обеспечить необходимое разрешение. Вопрос может оставаться без ответа десятилетиями.
Если Стрелец A* действительно состоит из тёмной материи, это произведёт революцию в нашем понимании космологии. Тип фермионных частиц, необходимых для образования такого ядра, не соответствует преобладающей стандартной модели, что указывает на то, что наши текущие теории о тёмной материи могут быть фундаментально ошибочными. Это открытие перекроит наше понимание как чёрных дыр, так и Вселенной в целом.
В конечном счёте, хотя возможность остаётся интригующей, убедительные доказательства остаются неуловимыми. Пока природа объекта в сердце нашей галактики остаётся одной из самых захватывающих загадок астрономии.
