• Astronomi

Kan det påståtte sorte hullet i midten av galaksen vår være en gigantisk glob av mørk materie?

• 2024

I Melkeveiens galaktiske kjerne ligger den gapende magen av Skytten A* , et supermassivt svart hull som for alltid sluker rester av stjerner og demonterer alt som kryper for nært - men vent.

Uansett hva som lurer i hjertet av galaksen, kan det være noe merkeligere og jevnere mer av en gåte enn noe svart hull. Prøv mørk materie. Det er i hvert fall det et team av forskere tror etter mistanken om en enorm gasssky som passerte det som angivelig var et svart hull som var stort nok til å makulere det og glede seg over restene. I stedet fløt skyen bare forbi som om det ikke var noen uhyrlig gravitasjonskraft som snek seg opp bakfra. Det kan være fordi det aldri var det.

Mange astronomer insisterer på at det har vært mer enn nok bevis for at Sgr A* virkelig er et supermassivt svart hull, selv om de har slitt med hvorfor skyen, kjent som G2 , slapp unna sine kosmiske kjever. Jorge Rueda er en av forskerne som tror de tar feil. Han var medforfatter av a studere nylig publisert i Månedlige meldinger fra Royal Astronomical Society: Letters , i et forsøk på å belyse hvorfor Sgr A* faktisk kan være en klump mørk materie.

Bevegelsen til alle stjernene i galaksen forteller oss at mørk materie ikke bare er relevant i galaksens periferi, men også i sentrum, sa Rueda til SYFY WIRE i et intervju. Vi har kunnet vise at en tett kjerne av 'darkinos' (partikler av mørk materie av fermion -natur) kan forklare bevegelsen til G2 med nesten samme nøyaktighet sammenlignet med modellen som antar et sentralt supermassivt svart hull.

Ruedas simulering av Melkeveien forklarte faktisk G2 -gåten med litt bedre nøyaktighet enn modellen med sorte hull. Den forklarte også bevegelsene til andre kropper rundt det som fremdeles antas å være et stjernekrossende monster av de fleste forskere. S stjerner tilhører S-klyngen som omgir Sgr A*. Selv om det var antatt at mørk materie eksisterte i denne klyngen (som det gjør i hele universet), ble det fortsatt antatt at stjernene omgir et supermassivt svart hull. Stjernen S2 ga de mest pålitelige dataene for Rueda og teamet hans for å studere. S2 er svært lysende og nær nok til Sgr A* for å teste gravitasjonskraften.

av mus og menn bokanmeldelser

I midten av galaksen vår lurer et glupsomt supermassivt svart hull ... men er det virkelig det? Kreditt: NASA

Så langt har ikke S2 ​​blitt offer for knusende tyngdekraften til et svart hull. Forskerne gikk enda lenger for å se på hvordan 17 andre S-stjerner beveget seg, og ingen viste at de tok feil. Darkinos er eksotiske subatomære partikler som har fløyet under radaren til nå. De er den mørke materieekvivalenten til fermioner , er visstnok spredt overalt i galaksen vår, og muligens årsaken til at objekter på kanten av Melkeveien beveger seg raskere enn forutsagt. Forklaringen på stjerners bevegelse i midten av galaksen, ifølge Rueda, er den samme.

Siden fordelingen av mørk materie er kontinuerlig, hvordan den fordeler seg på lange avstander og hvordan den fordeler seg i kjernen, eller omvendt, kommer ut sammen, sa han. Du kan bare ikke skille de to. Når et sort hull antas, blir de behandlet separat. Et svart hull i midten kan ikke forklare bevegelsen til stjernene i utkanten av Melkeveien, så en fenomenologisk fordeling av mørk materie er nødvendig for å forklare det.

som ovenfor så under filmanmeldelse

Merkelig nok har det ikke vært studier om hvordan fordelingen av mørkt materiale mot det galaktiske senteret beviser eksistensen av et supermassivt svart hull. Det Ruedas team fant, var at en modell som bruker en kjerne av mørkt materie i stedet for et svart hull, forklarer hvordan mørkt materie former galaksen fra sentrum helt til den lengste når med null hull. Men hvorfor ser det ut til at darkinos som er samlet seg ser ut til å være maskert som et svart hull? Mørke materiepartikler samhandler med selvgravitasjon , noe som betyr at de er deler av en stor kropp (den hypotetiske klumpen antas å være Sgr A*) hvis kombinerte tyngdekraft holder dem sammen.

Selv om Sgr A* er en masse usynlig mørk materie, utelukker det ikke nødvendigvis eksistensen av sorte hull. I likhet med enorme stjerner som faller sammen på seg selv, tror han baller av darkinos ikke kan holde seg forbi et bestemt punkt og er også tilbøyelige til å kollapse i et supermassivt svart hull. Om dette er det som skjedde i galaksen vår, er en mørk hemmelighet for nå. Fordi det sannsynligvis vil ta en stund før vi er i stand til å oppdage mørk materie, bør alle tilfeldige objekter som passerer Sgr A* holde avstand.

Vi sier ikke at sorte hull ikke eksisterer, eller at det ikke er sorte hull i midten av noen galakser, sa Rueda. Vårt arbeid introduserer faktisk en løsning på problemet med hvordan man danner supermassive sorte hull på hundrevis av millioner solmasser som sitter i sentrum av aktive galakser.