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Durante décadas, el paradigma dominante ha sostenido que en el centro de la Vía Láctea se ubica un agujero negro supermasivo, conocido como Sagittarius A* (Sgr A*), con una masa aproximada de cuatro millones de veces la del Sol. Sin embargo, un estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society propone una alternativa: en lugar de un agujero negro, podría tratarse de un núcleo compacto y superdenso de materia oscura.
El trabajo fue realizado por un equipo internacional integrado por especialistas del Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP, CONICET-UNLP), ICRANet e INAF (Italia), GIRG (Colombia) y el I. Physikalisches Institut zu Köln (Alemania). Entre los investigadores participa el científico del Conicet Carlos Argüelles.
Según el comunicado oficial del Conicet, el modelo alternativo sostiene que la dinámica galáctica puede explicarse sin recurrir a un agujero negro. En su lugar, propone una concentración de materia oscura fermiónica, es decir, partículas subatómicas ligeras que obedecen reglas cuánticas que impiden que se compriman indefinidamente.
El estudio analiza la dinámica de las llamadas estrellas S, que orbitan el centro galáctico a velocidades de miles de kilómetros por segundo, así como un grupo de objetos envueltos en polvo conocidos como fuentes G. Durante décadas, las órbitas de estos cuerpos han sido consideradas una de las principales evidencias a favor de la existencia de un agujero negro.
Los investigadores compararon estadísticamente el modelo tradicional del agujero negro con el modelo de materia oscura mediante técnicas de cadenas de Markov Monte Carlo y factores de Bayes. El resultado muestra que ambos escenarios reproducen con gran precisión las órbitas observadas, con diferencias menores al 1% en los parámetros orbitales.
El núcleo propuesto en el modelo fermiónico es lo suficientemente compacto y masivo como para imitar la atracción gravitatoria atribuida a un agujero negro. A la vez, ese mismo modelo contempla un halo extendido de materia oscura que rodea la galaxia.
Como detalla el comunicado del Conicet, los datos más recientes de la misión GAIA DR3 de la Agencia Espacial Europea permiten mapear con alta precisión la curva de rotación del halo exterior de la Vía Láctea. El estudio sostiene que el halo previsto por el modelo fermiónico explica de forma natural la desaceleración específica observada en esas mediciones.
“Esta es la primera vez que un modelo de materia oscura logra conectar estas escalas tan diferentes y las órbitas de varios objetos, incluyendo datos modernos de curvas de rotación y de estrellas centrales”, explicó Carlos Argüelles, investigador del Conicet en el IALP y coautor del estudio, en el comunicado oficial.
El investigador agregó que la propuesta no consiste en reemplazar simplemente un agujero negro por otro objeto compacto, sino en interpretar el objeto central y el halo galáctico como manifestaciones de una misma sustancia continua.
Por su parte, la autora principal, Valentina Crespi, señaló que el modelo también es consistente con la imagen de la llamada “sombra” obtenida por el Event Horizon Telescope, ya que un núcleo denso de materia oscura puede curvar la luz y generar una región central oscura rodeada por un anillo brillante.
La comparación estadística indica que, con los datos actuales, no es posible distinguir de manera decisiva entre el modelo del agujero negro y el modelo de materia oscura. No obstante, el modelo fermiónico ofrece un marco unificado que conecta el comportamiento del centro galáctico con la estructura global de la galaxia.
Los autores concluyen que serán necesarias observaciones futuras más precisas para evaluar las predicciones del modelo y determinar la naturaleza fundamental del objeto ubicado en el corazón de la Vía Láctea.
