Spectacolul așteptat nu a avut loc. G2 a trecut neatins, supraviețuind unei experiențe de moarte iminentă, așteptată de cercetători.
Găurile negre sunt niște monștri, așa că faptul că gravitația a ignorat norul gazos care i-a trecut prin apropiere era mai mult decât surprinzător. Părea imposibil.
Acum, astronomii spun că gaura neagră super-masivă din centrul galaxiei noastre nu este, în realitate, o gaură neagră, ci mai degrabă o minge pufoasă, difuză, de materie întunecată.
Noi cercetări sugerează că această ipoteză stranie este singura care poate explica „întâlnirea imposibilă” descrisă mai sus precum și alte observații asupra centrului galaxiei.
Astronomii erau de multă vreme convinși că, exact în buricul Căii Lactee, cunoscut sub numele de Sagittarius A*, se află o gaură neagră super-masivă.
Gaura „ghicită”
Evident, nimeni nu putea vedea gaura neagră, dat fiind că aceasta nu transmite nici un fel de lumină. Însă oamenii de știință au dedus existența ei urmărind mișcările unei grupări de stele cunoscute sub numele de stele S.
Stelele S orbitează în jurul unui obiect central invizibil, iar astronomii, urmărindu-le orbitele de-a lungul anilor, pot deduce masa și mărimea acelui obiect central.
Candidatul cel mai probabil pentru obiectul central din Calea Lactee era o gaură neagră, cu o masă estimată de 4 milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui.
Însă stelele S nu sunt singurele care locuiesc în centrul galaxiei noastre. Acolo se află și nori de gaz, iar unul anume, G2, a atras atenția în mod deosebit.
La scurt timp după ce astronomii au descoperit masa de gaz, în urmă cu decenii în urmă, ei au sesizat că orbita lui G2 îl va duce periculos de aproape de gaura neagră.
Atât de aproape încât gravitația intensă a găurii negre să deșire norul de gaz.
Însă, după trecerea la distanța cea mai mică a G2 de presupusa gaură neagră, când a ajuns la numai 260 de UA (unități astronomice – 1 UA=150 de milioane de kilometri), gazul a supraviețuit complet neatins.
O stea ascunsă în nor?
Cea mai plauzibilă explicație a supraviețuirii G2 este că acesta este ceva mai mult decât un nor de gaz. În ce ar consta super-puterea sa ascunsă? O stea sau două s-ar putea camufla în acel nor, iar gravitația lor a menținut intactă întreaga structură.
Însă ar putea fi și o altă explicație, mult mai radicală: poate că gaura neagră super-masivă din centrul galaxiei noastre nu este în realitate o gaură neagră. Poate că este o grămadă pufoasă de materie întunecată.
Materia întunecată este numele dat de astronomi unei substanțe invizibile care reprezintă mai bine de 80% din masa universului.
Aceasta nu pare să interacționeze cu lumina – nu strălucește, nu absoarbe, nu reflectă și nu refractează lumina – astfel încât rămâne invizibilă pentru noi.
Însă își face cunoscută prezența prin gravitația ei. Mai multe observații independente au confirmat că majoritatea covârșitoare a masei universului nostru este reprezentată de materia întunecată.
O minge densă de darkinos
O teorie pentru identitatea materiei întunecate susține că aceasta este formată din niște particule exotice, necunoscute până acum, botezate „darkinos”.
Potrivit teoriei, darkino este un tip de particulă numit fermion. Electronii, protonii, quarcii și neutrino sunt și ei fermioni, a căror principală caracteristică este că nu pot împărți același loc.
Cu alte cuvinte, nu poți introduce decât un număr limitat de fermioni într-un volum dat (spre deosebire de bosoni, care pot fi înghesuiți în număr infinit într-un volum dat).
Dacă materia întunecată este făcută din darkinos, iar darkinos sunt fermioni, atunci aceste particule de materie întunecată nu se concentrează în nucleul unei galaxii decât într-o măsură limitată.
Aceasta ar însemna că, în locul unei găuri negre super-masive, cu o limită bine definită, se află în schimb o gigantică minge foarte densă de darkinos.
Marginea acestei mingi de darkinos ar fi destul de difuză. Din această cauză, forțele gravitaționale din centrul galaxiei ar fi ceva mai blânde, permițând norilor de gaz precum G2 să supraviețuiască pe orbitele lor.
Însă, în centrul galaxiei noastre, cum am arătat, se află mai mult decât nori de gaz. Se află și stele S.
De ce se învârt galaxiile mai repede?
Orice teorie radicală care dorește să înlocuiască gaura neagră cu altceva trebuie să corespundă cu aceste condiții.
Or, este exact ceea ce arată un nou studiu. Echipa de astrofizicieni condusă de Eduar Antonio Becerra-Vergara de la Centrul Internațional de Astrofizică Relativistă din Italia, a descoperit că, dacă ar înlocui gaura neagră super-masivă cu o minge de darkinos, iar aceste particule ar avea masa și viteza potrivită, ele ar putea reproduce mișcările observate ale stelelor S, potrivit unui articol publicat în luna mai în revista Monthly Notices of Royal Astronomical Society Letters, citat de Live Science.
Însă testul cheie al acestei teorii va veni odată cu descoperirile viitoare. Dacă materia întunecată este alcătuită din darkinos, atunci un model care descrie corect ceea ce se petrece în centrul galaxiei ar trebui să fie confirmat de toate tipurile de observații ale manifestărilor materiei întunecate din întregul univers.
Aceasta ar trebui să explice de ce galaxiile se învârt mai rapid decât ar trebui pentru masa lor cunoscută.