Nema sumnje da nešto masivno leži u srcu Mlečnog puta, ali nova studija postavlja pitanje da li je supermasivna crna rupa jedino moguće objašnjenje. Svi dosadašnji podaci o galaktičkom centru ukazuju na objekat težak oko 4 miliona puta više od Sunca. Međutim, nova istraživanja sugerišu da bi svi ti dokazi mogli odgovarati i velikom, kompaktnom blobu fermionske tamne materije, bez horizonta događaja.
Trenutno nemamo potrebnu preciznost posmatranja da bismo razlikovali ova dva modela. Ipak, sastav tamne materije u galaktičkom jezgru mogao bi astronomima pružiti novi alat za tumačenje strukture tamne materije cele galaksije. „Ne zamenjujemo crnu rupu tamnim objektom; predlažemo da su supermasivni centralni objekat i tamna materija galaksije dve manifestacije iste, kontinuirane supstance,“ objašnjava astrofizičar Karlos Argijeles iz Instituta za astrofiziku La Plata u Argentini.
Tamna materija je jedan od najvećih misterija Univerzuma. Naučnici mogu precizno izračunati količinu normalne materije u Univerzumu, ali kada se sve to sabere, postoji mnogo više gravitacije nego što može da se objasni. Ono što uzrokuje tu dodatnu gravitaciju ne apsorbuje niti emituje svetlost; znamo da postoji samo zbog svog gravitacionog uticaja.
Način na koji su naučnici potvrdili prisustvo i izmerili masu masivnog objekta u srcu Mlečnog puta takođe je uključivao gravitaciju – prateći dugačke, zakrivljene putanje i promenljive brzine zvezda koje orbitiraju oko galaktičkog centra. Najjednostavnije objašnjenje za tu masu, koje uključuje najmanje pretpostavki, jeste da je to supermasivna crna rupa, nazvana Strelac A* (Sgr A*). U 2022. godini, slika dobijena od strane saradnje Event Horizon Telescope (EHT) čak je pokazala ‘senku’ crne rupe.
Međutim, to nije jedino objašnjenje. Na primer, prethodna istraživanja su pokazala da bi akrecioni disk oko koncentrisanog bloba tamne materije mogao potencijalno proizvesti senku koja je izuzetno slična onoj koju je zabeležio EHT. Tim predvođen astrofizičarkom Valentina Krespij iz Instituta za astrofiziku La Plata želeo je da istraži dalje: da li bi posmatrane orbite zvezda oko Sgr A* mogle biti objašnjene tamnom materijom?
Neki modeli tamne materije su razređeni i difuzni, ali jedan kandidat omogućava gustu grupaciju – fermionska tamna materija, čestice koje se ponašaju prema kvantnim pravilima koja sprečavaju njihovo beskonačno sabijanje. Teorijski rezultat je ultragust, gravitaciono stabilan blob sličan belom patuljku ili neutronskoj zvezdi, ali napravljen od fermiona tamne materije, umesto od čestica normalne materije.
Pitanje se postavlja: ako bi takav objekat bio u galaktičkom centru, da li bi bilo razlike u ponašanju orbitirajućih zvezda? Postoji nekoliko zvezda koje nazivamo S zvezdama, čiji složeni ples oko galaktičkog centra prati gravitacioni potencijal mase u njemu. Najvažnija od ovih zvezda je zvezda nazvana S2, jer ima relativno kratku orbitu od 16 godina koja je posmatrana i karakterisana u izuzetno detaljno.
