gov-civil-vilareal.ptZou het vermeende zwarte gat in het centrum van onze melkweg een gigantische klodder donkere materie kunnen zijn?
>In de galactische kern van de Melkweg ligt de gapende muil van Boogschutter A* , een superzwaar zwart gat dat voor altijd de overblijfselen van sterren verslindt en alles verbrokkelt dat te dichtbij kruipt - maar wacht.
Wat er ook op de loer ligt in het hart van de melkweg, is misschien iets vreemder en zelfs meer een raadsel dan welk zwart gat dan ook. Probeer donkere materie. Dat is althans wat een team van onderzoekers gelooft na de verdenking die werd gewekt door een enorme gaswolk die voorbij een zogenaamd gigantisch zwart gat ging om het te versnipperen en te smullen van zijn overblijfselen. In plaats daarvan dreef de wolk gewoon voorbij alsof er geen monsterlijke zwaartekracht van achteren naar boven sloop. Dat kan zijn omdat het er nooit was.
Veel astronomen beweren dat er meer dan genoeg bewijs is om te bewijzen dat Sgr A* echt een superzwaar zwart gat is, hoewel ze hebben geworsteld met de vraag waarom die wolk, bekend als G2 , ontsnapte aan zijn kosmische kaken. Jorge Rueda is een van de onderzoekers die denkt dat ze het bij het verkeerde eind hebben. Hij was co-auteur van een studie onlangs gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society: Brieven , in een poging licht te werpen op waarom Sgr A* eigenlijk een klodder donkere materie zou kunnen zijn.
De beweging van alle sterren in de Melkweg vertelt ons dat donkere materie niet alleen relevant is in de periferie van de Melkweg, maar ook in het centrum, vertelde Rueda in een interview aan SYFY WIRE. We hebben kunnen aantonen dat een dichte kern van 'darkino's' (donkere materiedeeltjes van fermionaard) de beweging van G2 met bijna dezelfde nauwkeurigheid zou kunnen verklaren in vergelijking met het model dat uitgaat van een centraal superzwaar zwart gat.
Rueda's simulatie van de Melkweg verklaarde het G2-raadsel eigenlijk met een iets betere nauwkeurigheid dan het zwarte gatmodel. Het verklaarde ook de bewegingen van andere lichamen rond wat door de meeste wetenschappers nog steeds wordt beschouwd als een monster dat sterren versnippert. S sterren behoren tot het S-cluster dat Sgr A* omringt. Hoewel men dacht dat donkere materie in deze cluster bestond (zoals in het hele universum), werd nog steeds gedacht dat de sterren een superzwaar zwart gat omringen. De ster S2 leverde de meest betrouwbare gegevens voor Rueda en zijn team om te bestuderen. S2 is zeer lichtgevend en dicht genoeg bij Sgr A* om zijn zwaartekracht te testen.
In het centrum van ons melkwegstelsel schuilt een vraatzuchtig superzwaar zwart gat... maar is dat echt wat het is? Krediet: NASA
Tot nu toe is S2 niet het slachtoffer geworden van de verpletterende zwaartekracht van een zwart gat. De onderzoekers gingen zelfs nog verder om te kijken hoe 17 andere S-sterren zich bewogen, en geen enkele bewees dat ze ongelijk hadden. Darkinos zijn exotische subatomaire deeltjes die tot nu toe onder de radar zijn gevlogen. Ze zijn het donkere materie-equivalent van fermionen , zijn vermoedelijk overal in onze melkweg verspreid, en mogelijk de reden waarom objecten aan de rand van de Melkweg sneller bewegen dan voorspeld. De verklaring voor de beweging van sterren in het centrum van de melkweg is volgens Rueda dezelfde.
Omdat de verspreiding van donkere materie continu is, komen hoe het zich op grote afstanden verspreidt en hoe het zich in de kern verspreidt, of omgekeerd, samen uit, zei hij. Je kunt de twee gewoon niet scheiden. Wanneer wordt uitgegaan van een zwart gat, worden ze apart behandeld. Een zwart gat in het centrum kan de beweging van de sterren aan de rand van de Melkweg niet verklaren, dus een fenomenologische verdeling van donkere materie is nodig om dat te verklaren.
Vreemd genoeg is er geen onderzoek gedaan naar hoe de verspreiding van donkere materie naar het galactische centrum het bestaan van een superzwaar zwart gat aantoont. Wat het team van Rueda ontdekte, was dat een model dat een kern van donkere materie gebruikt in plaats van een zwart gat, verklaart hoe donkere materie de melkweg van het centrum tot aan de verste uithoeken vormt, zonder gaten. Maar waarom zouden samengeklonterde darkinos zich voordoen als een zwart gat? Donkere materiedeeltjes interageren door zelf-zwaartekracht , wat betekent dat ze delen zijn van een groot lichaam (de hypothetische klomp waarvan wordt gedacht dat het Sgr A * is) waarvan de gecombineerde zwaartekracht ze bij elkaar houdt.
Zelfs als Sgr A* een massa onzichtbare donkere materie is, sluit dat het bestaan van zwarte gaten niet per se uit. Net als enorme sterren die op zichzelf instorten, gelooft hij dat ballen van darkinos niet voorbij een bepaald punt kunnen blijven en ook geneigd zijn in te storten in een superzwaar zwart gat. Of dit is wat er in onze melkweg is gebeurd, blijft voorlopig een duister geheim. Omdat het waarschijnlijk een tijdje zal duren voordat we donkere materie kunnen detecteren, moeten willekeurige objecten die Sgr A* passeren, op afstand blijven.
We zeggen niet dat zwarte gaten niet bestaan, of dat er geen zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels zijn, zei Rueda. Ons werk introduceert eigenlijk een oplossing voor het probleem van het vormen van superzware zwarte gaten van honderden miljoenen zonnemassa's die zich in het centrum van actieve sterrenstelsels bevinden.
