Ricerche recenti mettono in discussione l’ipotesi, a lungo sostenuta, secondo cui l’oggetto supermassiccio nel cuore della Via Lattea, Sagittarius A (Sgr A ), sia un buco nero. Gli scienziati, invece, propongono che potrebbe trattarsi di un ammasso straordinariamente denso di materia oscura, un concetto con implicazioni di vasta portata per la nostra comprensione delle galassie e della natura della materia oscura stessa.
Il caso della materia oscura sui buchi neri
Per anni, gli astronomi hanno osservato le stelle in orbita attorno a Sgr A* a velocità incredibili – fino al 10% della velocità della luce – confermando la presenza di una potente forza gravitazionale. Anche le orbite delle “sorgenti G” avvolte dalla polvere vicino al Centro Galattico si allineano con questa intensa gravità. Tradizionalmente, questo è stato attribuito a un buco nero con 4,6 milioni di volte la massa del nostro Sole. Tuttavia, un nuovo modello suggerisce che un ammasso altrettanto massiccio di materia oscura potrebbe produrre esattamente gli stessi effetti.
Non si tratta solo di scambiare un oggetto invisibile con un altro. La chiave sta nel tipo di materia oscura. Il modello del team richiede che la materia oscura “fermionica”, composta da particelle ultraleggere, formi un nucleo compatto che imita un buco nero e contemporaneamente crea un vasto alone diffuso che si estende oltre la galassia visibile. Altre composizioni di materia oscura non possono replicare questa struttura.
Il ruolo di Gaia nella sfida ai modelli esistenti
Le prove a sostegno di questa teoria provengono in parte dai dati raccolti dalla missione Gaia dell’Agenzia spaziale europea. Gaia ha mappato con precisione la rotazione delle stelle nell’alone esterno della Via Lattea, rivelando un rallentamento nella curva di rotazione galattica – un fenomeno noto come declino kepleriano.
Il modello cosmologico standard, che presuppone la materia oscura “fredda” (lenta), fatica a spiegare questo declino. La materia oscura fermionica, tuttavia, prevede un alone più stretto e compatto che potrebbe spiegare il rallentamento osservato. Questo è fondamentale perché colma il divario tra le osservazioni nel centro galattico e quelle nell’alone esterno.
L’ombra del dubbio: spiegare l’immagine del telescopio Event Horizon
Una delle principali sfide all’ipotesi della materia oscura è l’immagine di Sgr A* catturata dall’Event Horizon Telescope (EHT). L’anello luminoso attorno a una regione centrale oscura appare coerente con l’ombra proiettata da un buco nero. Tuttavia, i ricercatori hanno dimostrato che un nucleo denso di materia oscura fermionica può anche piegare la luce abbastanza forte da creare un’ombra simile, nonostante sia invisibile all’osservazione diretta.
“Il nostro modello non solo spiega le orbite delle stelle e la rotazione della galassia, ma è anche coerente con la famosa immagine dell’ombra del buco nero”, afferma Valentina Crespi, capogruppo dell’Istituto di Astrofisica La Plata.
Passaggi successivi: testare la teoria
Sebbene il modello della materia oscura abbia replicato con successo i comportamenti osservati, comprese le orbite stellari, la struttura galattica e l’ombra del buco nero, è ancora agli inizi. Il team propone osservazioni future utilizzando il Very Large Telescope (VLT) per cercare “anelli fotonici” attorno a Sgr A*. La loro presenza confermerebbe l’esistenza di un buco nero; la loro assenza potrebbe rafforzare la tesi a favore di un nucleo di materia oscura.
Il dibattito è tutt’altro che risolto. Il mistero centrale della Via Lattea rimane: un ammasso di materia oscura o un buco nero supermassiccio? Solo ulteriori osservazioni riveleranno la verità.
