La materia oscura podría ocultarse como un agujero negro en el centro de la Vía Láctea

Un grupo de astrónomos propuso que el núcleo de la Vía Láctea podría no albergar un agujero negro supermasivo, como se había creído durante décadas, sino que podría estar dominado por una enorme concentración de materia oscura. Este material invisible, que compone la mayor parte de la masa del universo, podría explicar tanto las rápidas y caóticas trayectorias de las estrellas cercanas al centro galáctico como la rotación más suave de las estrellas y gas en las regiones exteriores de la galaxia.

Los hallazgos fueron publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Según el modelo propuesto, la materia oscura estaría compuesta por fermiones, partículas subatómicas ligeras que formarían una estructura cósmica inusual en el centro de la Vía Láctea.

Desafiando la explicación del agujero negro

Durante años, se había creído que Sagittarius A* (Sgr A*) era un agujero negro supermasivo responsable de las órbitas extremas de un grupo de estrellas conocidas como las S stars, que se desplazan a velocidades de varios miles de kilómetros por segundo alrededor del centro galáctico. Sin embargo, el nuevo estudio cuestiona esta interpretación y sugiere que la materia oscura podría formar un núcleo central denso y compacto, rodeado por un halo más difuso.

Un núcleo y halo de materia oscura

El modelo indica que este núcleo de materia oscura sería lo suficientemente masivo y concentrado como para imitar la gravedad de un agujero negro, lo que explicaría no solo las trayectorias de las S stars, sino también el movimiento de objetos cercanos al centro galáctico, conocidos como G sources.

Pruebas desde las regiones exteriores de la galaxia

Una pieza clave de evidencia proviene de nuevas observaciones de la misión GAIA DR3 de la Agencia Espacial Europea, que mapeó con precisión cómo se mueven las estrellas y el gas en el halo exterior de la Vía Láctea. Los datos revelaron un patrón de desaceleración en las velocidades orbitales a grandes distancias del centro, conocido como declive kepleriano, que coincide con las predicciones del modelo de halo de materia oscura.

Una colaboración internacional

El estudio fue llevado a cabo por científicos de varias instituciones, incluyendo el Instituto de Astrofísica La Plata en Argentina, el Centro Internacional de Redes de Astrofísica Relativista y el Instituto Nacional de Astrofísica en Italia, así como el Grupo de Investigación en Relatividad y Gravitación en Colombia y el Instituto de Física de la Universidad de Colonia en Alemania. Según el coautor del estudio, Dr. Carlos Argüelles, "esta es la primera vez que un modelo de materia oscura ha logrado unir escalas tan diferentes y diversas órbitas de objetos, incluyendo datos modernos de curvas de rotación y estrellas centrales".

Consistencia con la sombra del agujero negro

El modelo también ha superado un importante obstáculo. En un estudio anterior, los investigadores demostraron que cuando un disco de acreción ilumina estos núcleos densos de materia oscura, el resultado es una característica similar a una sombra. Curiosamente, esta sombra se asemeja a la imagen capturada por el Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT) para Sgr A*.

¿Qué revelarán futuras observaciones?

El equipo comparó su modelo de materia oscura fermiónica con la explicación tradicional del agujero negro utilizando métodos estadísticos. Si bien los datos existentes sobre las estrellas cercanas al centro aún no pueden favorecer claramente uno u otro escenario, el modelo de materia oscura ofrece un marco único que explica tanto el centro galáctico como la estructura más amplia de la galaxia. Observaciones futuras, como mediciones más precisas del interferómetro GRAVITY en el Telescopio Muy Grande en Chile, podrían proporcionar evidencia decisiva.

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