Un grupo de investigadores plantea que en el centro de la Vía Láctea podría haber una masa de materia oscura. Es una idea que resulta desconcertante, porque implica, directamente, que no existiría un agujero negro supermasivo. Lo intrigante es que sus resultados no parecen contradecirles…

Una masa de materia oscura para resolver algunas anomalías…

La existencia de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea siempre se ha deducido de forma indirecta. Es decir, no se ha comprobado su existencia de forma directa. En su lugar, ha sido necesario apoyarse en el comportamiento de los objetos en su entorno. Ahora, un grupo de investigadores sugiere que una masa de materia oscura podría producir los mismos efectos. No solo eso, permitiría explicar algunas anomalías que se han observado. Más específicamente, el caso de la nube molecular G2, observada en 2014.

¿Una masa de materia oscura en el centro de la galaxia?
Imagen en infrarrojo, del telescopio espacial Spitzer, que muestra las estrellas del centro de la Vía Láctea. Crédito: NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech)

La nube se acercó mucho al centro de la galaxia. Tanto que, en teoría, Sagitario A* debería haberla destruido y absorbido, sin muchas complicaciones. En su lugar, la nube continuó su camino como si nada. Así que, en esta ocasión, han decidido plantearse ese fenómeno desde una perspectiva diferente. Han creado una simulación de la Vía Láctea donde Sagitario A* es reemplazado por una masa de materia oscura. Después, la han ejecutado para ver qué sucedería. No solo a nivel de la nube G2, sino en el conjunto de la galaxia.

Lo interesante es que, según la simulación, el comportamiento del conjunto de la galaxia sería prácticamente el mismo. Es decir, tanto si hubiese un agujero negro supermasivo o una masa de materia oscura, veríamos lo mismo en la galaxia. Las estrellas muy cercanas se comportarían de la manera en que cabría esperar. La curva de rotación de la galaxia también sería la misma. Es decir, las estrellas lejanas orbitarían, más o menos, a la misma velocidad que las cercanas. Algo que llevó, precisamente, al planteamiento de la existencia de materia oscura.

Una masa compuesta por darkinos

Los investigadores han explicado que esa masa, de existir, estaría formada por darkinos. Algo que encajaría en el mismo grupo que los fermiones. Si se agrupasen en una masa, según explican, el comportamiento que mostrarían sería muy similar al de un agujero negro, salvo por sus características más extremas. Esto, sin embargo, debe ser tomado con la dosis necesaria de precaución. Estamos hablando de un planteamiento que es diferente y que, aunque las simulaciones parecen encajar bien, no quieren decir, ni mucho menos, que Sagitario A* no exista.

A favor del agujero negro supermasivo hay evidencias indirectas. También está en camino, en teoría, la publicación de la primera imagen obtenida del agujero negro. El telescopio Event Horizon está intentando obtener imágenes de Sagitario A*. Ya se pusieron manos a ello en 2020. Si hubiesen visto algo extraño, parece razonable suponer que, a estas alturas, habrían comunicado algo. Pero no ha sido así. Si bien podría deberse, simplemente, a que todavía no han logrado realizar todas las observaciones necesarias y que el proceso sigue adelante.

En cualquier caso, no es la primera vez que nos encontramos con una hipótesis que plantea que podría haber materia oscura en lugares donde. en principio, no esperaríamos encontrarla. Se ha sugerido, incluso, que podría acumularse en el interior de planetas. Sin ir más lejos, Júpiter se ha dicho que podría ser una buena herramienta para detectarla. Para poder afirmar que el centro de la galaxia no tiene un agujero negro supermasivo, sin embargo, será necesario tener muchas más observaciones, pero no deja de ser intrigante.

Una masa de materia oscura… ¿por qué plantearlo?

Los darkinos son el equivalente de los fermiones en la materia oscura. Deberían estar presentes en todas partes de la galaxia. Podrían ser, de hecho, la explicación de por qué los objetos en las regiones más alejadas de la galaxia se mueven más rápido de lo que cabría esperar. Lo intrigante de este estudio es que, como explican los investigadores, la distribución de materia oscura es continua. Su presencia a grandes distancias, y en el centro de la galaxia, explica el movimiento de las estrellas en todo el entorno de la Vía Láctea.

Este concepto artístico de la Vía Láctea muestra cuál sería la posible distribución de la materia oscura a su alrededor. Crédito: ESO/L. Calçada.

Un agujero negro supermasivo, sin embargo, no lo logra. La lectura del estudio, en el fondo, lo que indicaría es que el modelo muestra que la materia oscura sería la que moldearía una galaxia, desde el centro hasta sus regiones más exteriores, sin ningún tipo de laguna en todo el camino. En cualquier caso, es necesario aclarar que, de todos modos, los propios investigadores no sugieren que los agujeros negros no existan. Tampoco que no estén presentes en el centro de las galaxias. Es algo mucho más interesante, porque los darkinos podrían ser una clave.

Los investigadores plantean que, al igual que las estrellas, una gran masa de darkinos podría terminar colapsando en un agujero negro. Podría ser uno realmente masivo. Eso, además, quizá haya sucedido en el centro de nuestra galaxia. Aunque, si originalmente hubo una gran masa de materia oscura, no es posible saberlo. Sea como fuere, habrá que esperar una buena temporada porque es necesario detectar materia oscura. No hay nada, en el futuro cercano, que indique que se está cerca de conseguirlo. Así que habrá que tener paciencia…

Estudio

El estudio es E. Becerra-Vergara, C. Argüelles, A. Krut et al.; «Hinting a dark matter nature of Sgr A* via the S-stars«. Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters el 20 de mayo de 2021. Puede consultarse en arXiv.

Referencias: Phys, Syfy Wire