Млечный Путь скрывает не черную дыру: старый центр Галактики может оказаться пустым

Группа ученых предложила новое объяснение событий, происходящих в центре Млечного Пути, которое не требует существования черной дыры. Однако это объяснение сильно отличается от привычных теорий и вызывает вопросы о его соответствии принципу бритвы Оккама. Об этом сообщается в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Новый взгляд на центр нашей галактики

Ранее научное сообщество было уверено, что в центре нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, чья масса составляет около четырех миллионов солнечных масс. Это объяснение укладывается в общие теории о черных дырах, которые присутствуют в центрах большинства наблюдаемых галактик.

Однако международная группа астрофизиков представила альтернативную модель, в которой центры галактик не содержат черных дыр, а являются скоплениями экзотической темной материи.

Согласно их гипотезе, темная материя в нашей Галактике может представлять собой фермионы — частицы с полуцелым спином, которые, в отличие от бозонов, ведут себя иначе. В этой модели, предложенной учеными, фермионы темной материи обладают строго определенной энергией (56 и 300 килоэлектронвольт). Это позволяет моделировать высокую концентрацию темной материи в центре галактики, с резким снижением ее плотности по мере удаления от ядра.

Темная материя и звездная динамика

Один из интересных аспектов новой модели — это то, как фермионная темная материя может объяснить звездную динамику в центре Млечного Пути. В отличие от гипотезы о черной дыре, которая предполагает гравитационное воздействие огромного объекта в центре, модель темной материи объясняет поведение звезд как результат взаимодействия с темной материей, которая распределена по определенному закону.

Эта концепция также помогает объяснить, почему концентрация темной материи высока в центральной части галактики, но значительно снижается в ее внешних областях, как в случае с нашей Солнечной системой.

Кроме того, модель фермионной темной материи предоставляет объяснение для эффектов, таких как наблюдаемая тень черной дыры в центре галактики, хотя ученые отмечают, что текущие данные с научных приборов не позволяют однозначно выбрать между гипотезой о черной дыре и их теорией.

Черные дыры и темная материя в других галактиках

Неопределенность в отношении того, существует ли в центре Млечного Пути черная дыра или фермионная темная материя, подчеркивает важность дальнейших исследований. Важно отметить, что в центрах большинства галактик наблюдаются сверхмассивные черные дыры, часто окруженные яркими аккреционными дисками — областями раскаленного газа, который черная дыра поглощает.

Однако такая динамика не объяснима с точки зрения темной материи, по крайней мере, в рамках предложенной модели.

Аккреционные диски, которые мы наблюдаем в других галактиках, не могут быть объяснены с использованием только темной материи. Это явление требует присутствия черных дыр. Подобные наблюдения были ранее описаны в исследованиях о черных дырах, которые переключаются между ветрами и струями, что подтверждает их влияние на звездные системы.

Вопрос, почему в центре Млечного Пути наблюдается другой сценарий, остаётся открытым. Некоторые исследователи считают, что центры галактик с активными черными дырами и центры с темной материей могут развиваться по разным путям. Важно также, что теоретические модели, объясняющие такие явления без черной дыры, вводят дополнительные элементы, такие как экзотические частицы, чтобы компенсировать те эффекты, которые уже были объяснены с помощью классической теории относительности.

Таким образом, новые предложения о фермионной темной материи в центре Млечного Пути открывают новые горизонты для изучения космических явлений, но пока не предлагают окончательного ответа на вопросы, касающиеся природы центров галактик и их взаимосвязи с темной материей и черными дырами.