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银河系中心或存在“暗物质核”而不是黑洞

科学家一直认为盘踞在银河系中心的物体是一个超级大黑洞,叫做人马座A*(Sagittarius A*)。最近一份研究提出一种新的可能性,认为这个巨型物体不是一个黑洞,而是一团密度非常高的暗物质。

银河系中心或存在“暗物质核”而不是黑洞银河系中心示意图。(NASA)据估计,人马座A*的质量大约是太阳的415万倍。针对一颗S类恒星S2绕行它的轨道和特征,按照人马座A*是黑洞的假设,用爱因斯坦的广义相对论都可以解释得通,所以多年来,科学家一直认为人马座A*就是一个巨大的黑洞。可是,宇宙的情况永远都不是这么简单。科学家发现还有一种不寻常的天体也在绕着银河系的中心旋转,叫做G类天体。科学家发现,这类天体围绕银河系中心旋转的情况,用相对论解释,则有一些偏差。一般情况下这种天体的物质很紧凑,表现就像一颗恒星一样,可是当它运行到最靠近人马座A*的时候,会被拉长变成像星云一样。也就是说,G类天体是一种介于星云和恒星之间的一种特殊的天体。这份5月17日发表在预印网arXiv上的新研究提出,人马座A*可能是一种名为darkinos的暗物质核。按照这个假设,能够更好地解释S类恒星以及G类天体围着它运转的轨道。银河系中心或存在“暗物质核”而不是黑洞暗物质也是科学家目前假设存在的一种构成宇宙的物质,它不与光互动,只和引力互动,而且科学家认为它在宇宙中的含量是那些可探测物质的5倍之多。引入了暗物质的概念,科学家才能解释星系的运动轨迹、用万有引力解释不了的位置分布等问题。科学家还不知道暗物质究竟是什么,在这个大的概念下,还有很多不同的暗物质模型,darkinos就是其中的一种。该假设认为,暗物质在与引力的互动下,有的时候会变成密集的暗物质团,形成一个“暗物质核”一样的形态。研究人员把它叫做darkinos。这份研究提出,盘踞在银河系中心的这个庞然大物可能是darkinos,而不是人们一直认为的超级黑洞。研究组构建了人马座A*是暗物质核的新模型,先用S2和G2(最早发现的G类天体之一)的运行轨迹进行检验。发现它们都能得到更好的解释。于是进一步引入其它几个S类的恒星,发现它们的运动特征也都和这个模型预测的相符合。银河系中心或存在“暗物质核”而不是黑洞研究者估计构成这种暗物质的粒子质量只有电子的九分之一,所以总体上,这个暗物质核的质量大约比它是超级黑洞的情形要轻50万个太阳的质量。研究者表示,任何理论都需要证据来支撑。自从2017年事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)拍摄到第一张黑洞M87*的照片后,已开始密切观测人马座A*。这份论文即将在英国天文学和天文物理学领域同行评审的学术期刊《MNRAS》上发表。

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