То, что десятилетиями считалось аксиомой, может оказаться лишь удобной гипотезой. Новое исследование предлагает дерзкую альтернативу: загадочные орбиты звёзд в сердце Млечного Пути точнее объясняет… тёмная материя.
🌌 Чёрная дыра под сомнением
В 2020 году Нобелевскую премию по физике вручили за доказательства существования сверхмассивного компактного объекта в центре Млечного Пути — Стрельца A*, массой около 4 миллионов Солнц ☀ Это почти окончательно закрепило статус чёрной дыры как «сердца» галактики. Но в науке даже самые прочные теории остаются открытыми для пересмотра.
Новое исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, предлагает альтернативную модель. Международная команда астрофизиков показала: гравитационное поведение звёзд вблизи центра галактики можно объяснить без чёрной дыры — если предположить существование сверхплотного ядра из тёмной материи. Более того, расчёты показывают лучшее совпадение с наблюдениями, чем у классической модели.
⚛ Проблема сингулярности и квантовое давление
Согласно Общей теории относительности, чёрная дыра содержит сингулярность — точку с бесконечной плотностью. Для физиков это тревожный сигнал: бесконечности обычно означают, что теория перестаёт работать.
Авторы работы предлагают иной сценарий. Если тёмная материя состоит из фермионов (частиц, подчиняющихся принципу запрета Паули), то при сжатии возникает квантовое давление вырождения. Оно способно остановить коллапс и сформировать стабильный объект конечного размера, без горизонта событий и сингулярности. В таком случае свет и материя теоретически могут покидать его поверхность ✨
🌠 Единая модель галактики
Сильная сторона гипотезы — её универсальность. Модель Раффини–Аргуэльеса–Руэды (RAR) описывает тёмную материю как единую структуру:
🔹 в центре галактики она образует сверхплотное ядро,
🔹 на окраинах — разреженное гало, удерживающее звёзды от «разлёта».
Таким образом, и загадочный центральный объект, и скрытая масса на периферии оказываются проявлениями одной и той же субстанции — в разных фазовых состояниях 🌌
⭐ Звезда S2 — главный аргумент
Ключевым тестом стала звезда S2, обращающаяся вокруг центра галактики за 16 лет и разгоняющаяся до нескольких процентов скорости света. Учёные сравнили два сценария:
классическую чёрную дыру,
фермионное ядро тёмной материи.
Модель с частицами тёмной материи массой около 56 кэВ не только точно воспроизвела орбиту S2, но и показала статистическое преимущество. Даже релятивистская прецессия орбиты — эффект, считавшийся «подписью» чёрной дыры — возникла и в альтернативной модели 🔄
☁ Загадка G-объектов
Дополнительным аргументом стали G-объекты — странные образования, похожие на газовые облака, но движущиеся как звёзды. В 2014 году объект G2 прошёл слишком близко к центру галактики и… не был разорван приливными силами.
Для чёрной дыры это странно. А вот у ядра тёмной материи гравитационное поле более «мягкое», без разрушительных скачков. В такой модели G-объекты могут переживать близкие пролёты без катастроф 🌀
📸 А как же «тень» чёрной дыры?
Снимок Стрельца A*, полученный телескопом EHT в 2022 году, часто называют прямым доказательством чёрной дыры. Однако авторы исследования утверждают: компактное ядро тёмной материи искривляет свет почти идентично. При текущем разрешении отличить «тень горизонта событий» от тени сверхплотного ядра невозможно 🔍
🔮 Что это меняет?
Если гипотеза подтвердится, последствия будут фундаментальными:
❌ исчезает проблема сингулярности,
🔬 появляется конкретный кандидат на роль тёмной материи,
🌍 формирование галактик становится единым процессом, а не набором случайностей.
Пока различия между моделями составляют менее 1%, и окончательный ответ дадут будущие наблюдения. Но уже сейчас становится ясно: возможно, самый загадочный объект Вселенной вовсе не чёрная дыра.
Мы в VK: https://vk.com/nasa_vk
