CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
Un nuevo estudio ofrece una explicación alternativa sobre el objeto compacto supermasivo que reside en el centro de la Vía Láctea
El comportamiento de un grupo de 17 estrellas cercanas a esa región se condice mejor con la posible existencia de un denso núcleo de materia oscura que con la de un agujero negro. Uno de los autores es del CONICET
A mediados de 2020, un equipo de expertos del CONICET y la red ICRANet (International Center for Relativistic Astrophysics Network) sorprendió a la comunidad científica mundial con un trabajo en el que discutía el paradigma vigente sobre la presencia de un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. En esa ocasión, los científicos fundaron su postulado en los resultados de un modelo matemático que explicaba con exactitud el comportamiento (órbita, posición y velocidad) de dos objetos –una estrella joven, denominada S2, la segunda más cercana al centro, y otro cuerpo de posible origen estelar, conocido como G2– prescindiendo de la idea del agujero negro y, en cambio, sugiriendo la existencia de un denso núcleo de materia oscura, el componente invisible y principal del Universo.
El equipo siguió adelante con las observaciones que permitieran reforzar su hipótesis y publicó un artículo, recientemente aceptado por la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) Letters, centrado en el comportamiento de las 17 estrellas mejor estudiadas que se encuentran más cercanas a Sagittarius A*, el hasta ahora aceptado agujero negro de una masa de 4 millones de veces la del Sol, que debe su nombre a su pertenencia a la constelación de Sagitario.
Los expertos aplicaron un modelo matemático conocido como Ruffini-Argüelles-Rueda (RAR), por los apellidos de sus creadores, que combina conceptos de estadística cuántica, relatividad general y termodinámica. “El comportamiento de estos objetos, sus órbitas y velocidades radiales se explican de manera similar e incluso mejor a partir de nuestro modelo, y difieren de lo que ocurriría si en el centro hubiera un agujero negro”, comenta Carlos Argüelles, investigador del CONICET en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata (FCAG, UNLP) y uno de los autores de la publicación.
“Existen mecanismos de formación de halos galácticos que predicen de manera natural la existencia de núcleos compactos de materia oscura en sus centros. Cuando se asume que esa acumulación de materia oscura está constituida por partículas conocidas como fermiones masivos neutros, denominados darkinos (por la palabra inglesa ‘dark’, es decir ‘oscuro’), con una masa de aproximadamente la novena parte de un electrón, estos pueden aglomerarse en esos núcleos –de un tamaño unas 100 veces el de Sagitttarius A*, el supuesto agujero negro central de nuestra galaxia–, pero sin colapsar en uno”, explica el experto.
Según el investigador, ese núcleo denso fermiónico está rodeado por una atmósfera diluida que se extiende como un halo desde el centro hacia los bordes de la Vía Láctea: “Una consecuencia clave del estudio es que la distribución de estos darkinos también explica las curvas de rotación de la propia galaxia”, subraya para finalizar.
Por Marcelo Gisande.
Referencia bibliográfica:
Becerra-Vergara, E. A., Argüelles, C. R., Krut, A., Rueda, J. A., & Ruffin, R. (2021). Hinting a dark matter nature of Sgr A* via the S-stars. arXiv preprint arXiv:2105.06301. https://arxiv.org/abs/2105.06301v2
Sobre investigación:
Eduar A. Becerra-Vergara. ICRANet. Italia.
Carlos Argüelles. Investigador adjunto. FCAG, UNLP.
Andreas Krut. ICRANet. Italia.
Jorge A. Rueda. ICRANet-INAF. Italia.
Remo Ruffini. ICRANet-INAF. Italia.