Тайна галактического сердца: черная дыра или сгусток темной материи в центре Млечного Пути?

Ученые выдвинули альтернативную гипотезу о том, что может скрываться в центре нашей галактики, Млечного Пути. На протяжении десятилетий считалось, что в его хаотичном сердце расположена сверхмассивная черная дыра Стрелец А* — объект, чьи масштабы поражают воображение: его диаметр достигает около 40 миллионов миль, а масса эквивалентна четырем миллионам Солнц. Саму черную дыру невозможно увидеть, поскольку она не выпускает даже свет.

Но что, если наше понимание галактического ядра ошибочно? Согласно исследованиям ученых из Института астрофизики Ла-Платы в Аргентине, в центре Млечного Пути может находиться не черная дыра, а гигантский сгусток темной материи.

Темная материя, природа которой остается одной из главных неразгаданных загадок современной физики, не поглощает, не испускает и не отражает электромагнитное излучение, что делает её невидимой для прямого наблюдения. Исследователи полагают, что массивное скопление темной материи в ядре галактики может объяснить как вращение Млечного Пути в целом, так и особенности движения звезд вблизи центра.

«Мы не просто заменяем черную дыру темным объектом; мы предполагаем, что сверхмассивный центральный объект и гало темной материи галактики являются двумя проявлениями одной, непрерывной субстанции», — пояснил соавтор исследования доктор Карлос Аргельес.

Однако для подтверждения этой смелой теории потребуются дальнейшие наблюдения и анализ.

Продолжение: Что это меняет и как проверить теорию?

Эта гипотеза, если она подтвердится, может перевернуть наше понимание не только устройства Млечного Пути, но и эволюции галактик в целом. Традиционная модель, основанная на сверхмассивных черных дырах в центрах галактик, хорошо объясняет активность квазаров и релятивистские струи (джеты). Но в случае с относительно спокойным Стрельцом А* альтернативное объяснение становится возможным.

Ключевое отличие состоит в поведении объекта. Черная дыра имеет четкую «точку невозврата» — горизонт событий, за которым пространство-время претерпевает катастрофические изменения. Сгусток темной материи, даже экстремально плотный, такого горизонта не имеет. Это потенциально открывает путь для его исследования другими методами.

Как можно проверить эту теорию?

1. Детальное изучение орбит ближайших звезд. Звезда S2 и другие «S-звезды», стремительно обращающиеся вокруг галактического центра, являются идеальными пробными частицами. Их точнейшее траекторное картирование миссиями вроде GRAVITY на Очень Большом Телескопе (VLT) может выявить тончайшие различия в гравитационном поле, которые будут отличаться для черной дыры и для протяженного сгустка темной материи.

2. Поиск излучения от падающей материи. На черную дыру падает газ и пыль, которые, разогреваясь, испускают рентгеновское и радиоволновое излучение перед исчезновением за горизонтом. Темная материя, предположительно, не взаимодействует так сильно с обычным веществом, поэтому аккреционный диск вокруг неё должен быть гораздо менее ярким или иметь иную структуру.

3. Анализ гравитационных волн. Слияние черных дыр порождает четкие сигналы гравитационных волн. Если в центре находится сгусток темной материи, характер возможных колебаний пространства-времени от взаимодействия с ним других объектов (например, компактных звезд) будет иным.

Независимо от исхода, эта работа ценна сама по себе. Она заставляет научное сообщество критически пересмотреть, насколько однозначно наши наблюдения подтверждают существование именно черной дыры в центре нашей галактики. Подобные альтернативные гипотезы — двигатель научного прогресса. Они стимулируют более точные измерения и поиск новых физических эффектов, которые, в конечном счете, приближают нас к пониманию истинной природы как темной материи, так и загадочных компактных объектов, скрывающихся в сердцах галактик.