Das Zentrum der Milchstraße beherbergt ein supermassereiches Schwarzes Loch: So steht es in der wissenschaftlichen Literatur. Eine kürzlich veröffentlichte Studie stellt jedoch die wahre Identität von Sagittarius A* in Frage.
Die neue Hypothese beruht auf der Idee, dass Sagittarius A* ein extrem dichter Haufen dunkler Materie sein könnte. Laut einem Forscherteam würde diese dunkle Materie aus ultraleichten Teilchen aus der Familie der Fermionen bestehen, die in der Lage sind, eine vereinte Struktur mit dem Halo dunkler Materie zu bilden, der die Milchstraße umgibt. Auf diese Weise wären das galaktische Zentrum und seine unsichtbare Umgebung eins, was die schnellen Umlaufbahnen naher Sterne und die Dynamik der als G-Quellen bekannten Gasquellen erklären würde.
Das "supermassereiche Schwarze Loch" im Herzen der Milchstraße, Sgr A*, gesehen in polarisiertem Licht. Bildnachweis: EHT Collaboration
Die Daten der Gaia-Mission aus dem Jahr 2022 lieferten präzise Messungen der stellaren Bewegungen am Rande der Galaxie. Die Wissenschaftler entdeckten dort eine Verlangsamung der Rotationskurve, die als Keplersche Abnahme bezeichnet wird. Während das Standardmodell der kalten dunklen Materie Schwierigkeiten hat, diese Beobachtung zu erklären, sagt die fermionische dunkle Materie einen kompakteren Halo voraus, der besser dazu passt. Dies bietet einen ersten Hinweis für diesen neuen Vorschlag, der sehr unterschiedliche galaktische Skalen miteinander verbindet.
Das berühmte Bild von Sagittarius A*, das 2022 vom Event Horizon Telescope veröffentlicht wurde, zeigt einen leuchtenden Ring, der eine dunkle Zone im Zentrum der Milchstraße umgibt. Diese als Schatten eines Schwarzen Lochs interpretierte Silhouette könnte auch von einem dichten Kern dunkler Materie stammen. Ein solcher Haufen würde, obwohl unsichtbar, das Licht durch seine Schwerkraft stark ablenken und so ein ähnliches Erscheinungsbild erzeugen, ohne einen Ereignishorizont zu benötigen. Jüngste Simulationen bestätigen diese Möglichkeit und machen das Modell mit den Beobachtungen vereinbar.
Die Forscher führten einen statistischen Vergleich ihres Modells mit dem eines supermassereichen Schwarzen Lochs durch. Das Modell der dunklen Materie reproduziert die Umlaufbahnen der S-Sterne, der G-Quellen und die globale galaktische Struktur. Dennoch betonen sie die Notwendigkeit weiterer Beweise. Zukünftige Beobachtungen mit dem Very Large Telescope könnten nach Photonenringen suchen, die nur um ein Schwarzes Loch existieren. Dies würde es ermöglichen, dieses Modell direkt zu testen und strikt zwischen der Präsenz eines Schwarzen Lochs und der eines kompakten Haufens dunkler Materie zu unterscheiden.
Dieser Vorschlag ist in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.