Το Pesquisadores προτείνει μια εναλλακτική εξήγηση για το τεράστιο αντικείμενο που βρίσκεται στο κέντρο του Via Láctea. Αντί για μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, το Sagitário A* θα μπορούσε να είναι ένα πυκνό σύμπλεγμα φερμιονικής σκοτεινής ύλης. Η υπόθεση προκύπτει από τη θεωρητική μοντελοποίηση που αναπαράγει με ακρίβεια παρατηρήσεις τροχιών αστέρων και ραδιοεκπομπών που συλλέγονται εδώ και δεκαετίες. Diferentemente των μαύρων οπών, αυτό το μοντέλο αποφεύγει τις ιδιομορφίες όπου οι νόμοι της τρέχουσας φυσικής καταρρέουν.
Θεωρητικό Modelo που αναπτύχθηκε από Αργεντινούς ερευνητές
Η ομάδα με επικεφαλής τον ερευνητή Valentina Crespi, από τους Universidade Nacional και La Plata, ανέπτυξε υπολογισμούς που υποδεικνύουν τη βιωσιμότητα αυτής της εναλλακτικής δομής. Το μοντέλο χρησιμοποιεί ουδέτερα σωματίδια σκοτεινής ύλης με μάζα περίπου 300 keV για να σχηματίσει έναν συμπαγή πυρήνα. Η διαμόρφωση Essa δημιουργεί το βαρυτικό πεδίο που είναι απαραίτητο για να εξηγήσει την επιταχυνόμενη κίνηση των αστεριών κοντά στο γαλαξιακό κέντρο, με ακρίβεια παρόμοια με αυτή της συμβατικής μαύρης τρύπας.
Η απόκλιση μεταξύ του παραδοσιακού μοντέλου και αυτής της εναλλακτικής είναι κάτω από 1% στις μετρήσεις τροχιάς. Το μικρό περιθώριο Essa καθιστά δύσκολη τη διαφοροποίηση των δύο υποθέσεων με τα τρέχοντα μέσα. Το μελλοντικό Observações με υψηλότερη ανάλυση θα μπορούσε να παρέχει αποφασιστικά δεδομένα για την επικύρωση ή την αντίκρουση της ιδέας.
Fenômenos παρατηρήσεις που υποστηρίζουν και τις δύο ερμηνείες
- Το Estrela S2 επιτυγχάνει ταχύτητες έως και 7.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο στην πλησιέστερη τροχιά του.
- Το Nuvem αερίου που είναι γνωστό ως G-αντικείμενα ακολουθεί τροχιές σύμφωνες με την παρατηρούμενη έντονη βαρύτητα.
- Το Imagem που καταγράφηκε από το Event Horizon Telescope το 2022 δείχνει κυκλική σκιά συμβατή τόσο με τη μαύρη τρύπα όσο και με το προτεινόμενο σύμπλεγμα.
Το 2022, ο Event Horizon Telescope παρήγαγε την πρώτη άμεση εικόνα της σκιάς που ρίχνει το αντικείμενο, αποκαλύπτοντας μια δομή σύμφωνη με τις προβλέψεις από τη γενική σχετικότητα. Το Instrumentos ακτίνων Χ, όπως και το Chandra, καταγράφει έντονες εκπομπές που προέρχονται από την περιοχή γύρω από το Sagitário A*. Το Astrônomos παρακολουθεί εδώ και χρόνια την κίνηση άστρων όπως το S2, τα οποία ολοκληρώνουν τις τροχιές τους σε μικρές περιόδους και φτάνουν σε ακραίες ταχύτητες, απαιτώντας συγκέντρωση μάζας που ισοδυναμεί με περίπου 4,3 εκατομμύρια ηλιακές μάζες σε σχετικά μικρό όγκο.
Συστάδα Estrutura και κατανομή μάζας
Το σύμπλεγμα της σκοτεινής ύλης θα σχημάτιζε έναν πυκνό πυρήνα υπεύθυνο για το μεγαλύτερο μέρος της συγκεντρωμένης μάζας. Ταυτόχρονα, ένα πιο διάχυτο φωτοστέφανο σκοτεινής ύλης θα εκτεινόταν στις εξωτερικές περιοχές του γαλαξία. Η διπλή κατανομή Essa εξηγεί όχι μόνο τη συμπεριφορά κοντά στο κέντρο, αλλά και τις καμπύλες περιστροφής που παρατηρούνται σε πιο μακρινά αστέρια.
Η προτεινόμενη ουδέτερη φερμιονική σκοτεινή ύλη παρουσιάζει ιδιότητες που επιτρέπουν το σχηματισμό ενός σταθερού αντικειμένου χωρίς να καταρρέει σε ιδιομορφία. Diferentemente των μαύρων οπών, όπου η γενική σχετικότητα προβλέπει άπειρη πυκνότητα σε ένα σημείο, το σύμπλεγμα διατηρεί πεπερασμένη κατανομή μάζας. Το χαρακτηριστικό Essa επιλύει επίμονα θεωρητικά ερωτήματα σχετικά με τη συμπεριφορά της βαρύτητας σε ακραίες κλίμακες.
Compatibilidade με ευρύτερα γαλαξιακά φαινόμενα
Η υπόθεση του σμήνους της σκοτεινής ύλης ευθυγραμμίζεται επίσης με το πρόβλημα των καμπυλών γαλαξιακής περιστροφής. Το Estrelas στις περιφερειακές περιοχές του Via Láctea περιστρέφεται με ταχύτητες μεγαλύτερες από αυτές που προβλέπονται μόνο από την ορατή ύλη. Το εξωτερικό φωτοστέφανο της σκοτεινής ύλης θα παρείχε την πρόσθετη βαρύτητα που απαιτείται για να διατηρήσει αυτές τις τροχιές σταθερές και να εξηγήσει τη συλλογική κίνηση των άστρων.
Το Pesquisadores τονίζει ότι η σκοτεινή ύλη έχει ήδη επικαλεστεί για να εξηγήσει τη δομή μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος. Ο ρόλος του Estender στο γαλαξιακό κέντρο θα αντιπροσώπευε μια ενδιαφέρουσα εννοιολογική ενοποίηση. Ο πυκνός πυρήνας θα λειτουργούσε ως βαρυτική άγκυρα, ενώ το περιφερειακό φωτοστέφανο θα επηρέαζε την αστρική δυναμική σε μεγαλύτερες κλίμακες.
Perspectivas για μελλοντικούς ελέγχους παρατήρησης
Το Instrumentos σε λειτουργία και υπό ανάπτυξη θα επιτρέψει τον πιο αυστηρό έλεγχο της υπόθεσης. Η ραδιοπόλωση Análises, η φασματοσκοπία υψηλής ακρίβειας και η συνεχής παρακολούθηση των κοντινών αστεριών θα βοηθήσουν στη βελτίωση των μοντέλων. Η απόκλιση Qualquer που συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου μπορεί να υποδεικνύει ποια περιγραφή ταιριάζει καλύτερα στη φυσική πραγματικότητα. Η παραδοσιακή εξήγηση της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας παραμένει η πιο απλή και ευρέως αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα, βασισμένη σε παρατηρήσεις δεκαετιών που συνάδουν με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας. Ωστόσο, η εναλλακτική της σκοτεινής ύλης προσφέρει μια διέξοδο από τις μαθηματικές δυσκολίες που σχετίζονται με τις ιδιομορφίες, εμπλουτίζοντας τη συζήτηση σχετικά με τη θεμελιώδη φύση των συμπαγών αντικειμένων στο σύμπαν.