Космічний самозванець. Вчені припускають, що в центрі нашої Галактики ховається не чорна діра

Воно змушує зірки крутитися навколо себе з шаленою швидкістю, розігріває газ до яскравого світіння і навіть викривляє промені світла. Довгий час астрономи вважали це питання вирішеним: у центрі нашої Галактики розташована надмасивна чорна діра Стрілець А*.

Читайте также: Що краще обрати програмісту: ноутбук чи ПК? Розбираємо переваги кожного пристрою

Проте свіже дослідження ставить під сумнів цей статус-кво. Науковці припускають, що ми могли помилитися з ідентифікацією об’єкта, і замість бездонної гравітаційної прірви там може знаходитися екзотична та надгуста форма темної матерії. Ця субстанція настільки компактна, що поводиться як чорна діра, хоча фактично нею не є, пише Interesting Engineering.

Головна проблема сучасної галактичної фізики полягає в розриві масштабів. Поблизу центру Чумацького Шляху вчені роками стежать за рухом так званих S-зірок, які описують тісні орбіти на швидкостях у тисячі кілометрів на секунду. Це вимагає наявності чогось дуже масивного і водночас зосередженого в обмеженому просторі. Але на периферії, за десятки тисяч світлових років, Галактика живе за іншими законами.

Останні дані місії Gaia DR3 показують, що швидкість обертання зірок на околицях поступово знижується, що більше нагадує класичну небесну механіку, ніж очікувалося раніше. Традиційно ці дві зони пояснювали окремо: чорною дірою для центру та величезною хмарою холодної темної матерії для решти простору. Проблема в тому, що ці дві моделі важко поєднати в єдину логічну картину.

Саме цей розрив змусив групу дослідників шукати універсальне пояснення. Вони зосередилися на ферміонній темній матерії — частинках, які за законами квантової механіки мають межу стискання. У створеній моделі така матерія формує стабільне і надзвичайно густе центральне ядро, оточене розсіяним гало. Така структура виконує дві функції одночасно. Компактне серце пояснює поведінку S-зірок та загадкових газових хмар, створюючи гравітаційний вплив, ідентичний впливу чорної діри. Водночас розтягнуте гало природним чином відповідає новим даним про сповільнення обертання зірок на дальніх рубежах Галактики.

Читайте также: Перезавантаження мозку. Дослідники з Техасу тестують психоделічний напій аяуаска як засіб проти ПТСР

Найбільш інтригуючим є те, що така модель не суперечить навіть візуальним доказам. Раніше вчені показали, що газ, який падає на щільне ядро темної матерії, викривляє світло таким чином, що утворюється темна центральна зона з яскравим кільцем навколо.

Цей«силует» вражаюче схожий на зображення Стрільця А*, зафіксоване Телескопом горизонту подій, хоча у ядра темної матерії самого горизонту подій просто не існує. За словами Карлоса Аргуельєса, одного з авторів дослідження з Інституту астрофізики Ла-Плати, це дозволяє розглядати масивний центральний об’єкт і невидиму масу на околицях як дві прояви однієї і тієї самої безперервної субстанції.