银河系中心是否存在超大质量黑洞,这一长期困扰天文学界的谜题,可能迎来新的解释。一项发表在《英国皇家天文学会月刊》上的研究提出,银河系中心或许并非由黑洞主导,而是一个由特殊暗物质构成的致密核心,其引力效应与黑洞极为相似,甚至能解释银河系外围恒星异常高速运动的现象。
传统观点认为,银河系中心存在一个名为“人马座A*”的超大质量黑洞,其质量约为太阳的430万倍。这一黑洞的强引力场被认为解释了“S星”——一组以极高速度围绕银心运行的恒星——的独特轨道特征。然而,以阿根廷拉普拉塔天体物理学研究所Valentina Crespi为首的国际团队,通过分析欧空局盖亚探测器的最新数据,提出了另一种可能性:这些现象或许由一种特殊的“费米子暗物质”构成的核心所引发。
研究人员指出,这种暗物质由特定类型的费米子组成,能够形成一种超致密内核,并被巨大的弥散晕包裹。尽管整体表现类似单一实体,但它不会坍缩成黑洞,而是通过独特的引力效应模拟黑洞的行为。这一模型不仅能解释S星的轨道,还能说明该区域被尘埃包裹的神秘天体“G源”的存在。
盖亚探测器在DR3任务期间对银河系外围银晕的自转曲线进行了精确测绘,揭示了远离银心的恒星和气体的运行特征。观测数据显示,银河系自转曲线中存在“开普勒衰减”现象——即恒星速度随距离增加而减缓的趋势。传统“冷暗物质”模型预测暗物质晕应呈扩散状态,难以解释这一减速现象;而“费米子暗物质”模型中,晕的结构更为紧密,能够自然解释这一观测结果。
研究团队强调,这是首次通过暗物质模型将银河系中心与外围的不同尺度现象联系起来。新模型不仅挑战了“银心必存在黑洞”的假设,还暗示星系中心的超大质量天体与暗物质晕可能是同一物质的不同表现形式。例如,在吸积盘照射下,致密暗物质核产生的投影与事件视界望远镜此前拍摄的“人马座A*”影像惊人相似——其强引力场弯曲光线,形成了一个被亮环环绕的黑暗中心,与黑洞的观测特征高度吻合。
这一发现为理解星系演化提供了新视角。如果暗物质核心的假设成立,人类对宇宙中“看不见的质量”的认知将发生根本性转变。目前,该模型已通过关键测试,但仍需更多观测数据验证其普适性。随着盖亚探测器后续任务的推进,科学家有望进一步揭开银河系中心的神秘面纱。











