Новое исследование предполагает, что объект в центре Млечного Пути, который традиционно считают сверхмассивной черной дырой Стрелец A*, на самом деле может быть крайне плотной компактной конфигурацией фермионной темной материи — гипотетической формы темной материи, состоящей из легких частиц, подчиняющихся статистике Ферми—Дирака, характерной для фермионов (частиц с полуцелым спином), которые по принципу Паули не могут занимать одно и то же квантовое состояние.
По мнению авторов, это самогравитирующее ядро темной материи, окруженное более разреженным гало, способно объяснять наблюдаемые орбиты так называемых S-звезд и близлежащих G-источников не хуже модели с черной дырой. Причина в том, что гравитационное поле вблизи центра галактики в обоих случаях оказывается сопоставимо сильным.
Модель также согласуется с измерениями кривой вращения Млечного Пути по данным Gaia DR3 — третьего крупного релиза данных космического телескопа Европейского космического агентства (ESA) Gaia, который составил подробную карту распределения звезд нашей Галактики. Она корректно описывает переход от плотной центральной области к протяженному внешнему гало.
И вот что важно: симуляции показывают, что такая структура из фермионной темной материи может не только задавать динамику звезд, но и создавать эффекты, похожие на наблюдаемую «тень» Стрельца A* на изображении, полученном телескопом Event Horizon Telescope (EHT). Сильное искривление пространства-времени вокруг компактного массивного объекта приводит к схожему гравитационному линзированию и отклонению световых лучей.
В рамках этой модели центральная масса Галактики и ее протяженное темное гало представляют собой не разные объекты, а непрерывные проявления одной и той же субстанции.
Авторы подчеркивают, что имеющиеся на сегодня наблюдательные данные не позволяют однозначно исключить сценарий с ядром из темной материи. Выявить различия с классической моделью черной дыры смогут будущие высокоточные наблюдения — в частности, поиск характерных фотонных колец — сигнатуры черных дыр, которых этот сценарий не предсказывает.
Читайте также: Осмотическая энергетика: как получить электричество из смешения речной и морской воды.
