比黑洞暗得多的某种东西可能隐藏在银河系中心

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2026/02/dark-matter-core.jpg不可否认，银河系中心潜伏着一个巨大天体，但一项新研究质疑超大质量黑洞是否是唯一可能的解释。迄今为止对银心的所有测量都与一个约400万倍太阳质量的极高密度天体一致。不过新论文指出，若换个视角，这些证据也可指向一个无事件视界的巨型致密费米子暗物质团。目前我们尚无观测精度区分这两种模型，但银心的暗物质构成将为天文学家提供解读整个星系暗物质结构的新工具。

阿根廷拉普拉塔天体物理研究所的天体物理学家卡洛斯·阿古埃莱斯解释：“我们并非仅用暗天体替代黑洞，而是提出超大质量中心天体与星系暗物质晕是同一连续物质的两种表现形式。”暗物质是宇宙最大谜团之一。科学家能精确计算宇宙中正常物质的总量，但汇总后发现，实际引力远大于正常物质所能解释的范围。造成额外引力的物质既不吸收也不发射光，仅通过引力影响可知其存在——这就是暗物质。它占宇宙物质总量的约84%。

科学家确认银心巨大天体存在并测量其质量，同样依赖引力：追踪围绕银心高速运动恒星的长周期轨道及速度变化。对该质量最简洁（假设最少）的解释是超大质量黑洞——人马座A*（Sgr A*）。2022年事件视界望远镜（EHT）合作组的图像似乎显示了黑洞的“阴影”。但这并非唯一解释。例如此前研究表明，围绕致密暗物质团的吸积盘可能产生与EHT图像极为相似的阴影。

拉普拉塔天体物理研究所的天体物理学家瓦伦蒂娜·克雷皮领导的国际团队进一步推断：围绕Sgr A*的恒星轨道是否也能由暗物质核心解释？部分暗物质模型稀薄弥散，但费米子暗物质（服从量子规则，无法无限压缩，类似电子、中子低于某密度则无法挤压）允许致密团块存在。理论上，这种天体是超致密、引力稳定的团块，原理类似白矮星或中子星，但由暗物质费米子而非正常物质粒子构成。

问题在于，若银心存在此类天体，轨道恒星的行为是否会有差异？我们称之为S星的多颗恒星围绕银心的复杂运动反映了其中质量的引力势。最重要的示踪天体是S2星，因其16年的相对短周期轨道已被精确观测表征。研究人员分别用传统黑洞模型和费米子暗物质团模型模拟S2的运动。两种模型都以几乎相同的精度重现了恒星运动。这并非表明Sgr A*是暗物质，而是说明它可能是，但目前数据不足以区分。

不过费米子暗物质有另一优势：盖亚探测器绘制的迄今最全面银河系图谱显示，星系自转在远离银心处逐渐减慢。这种所谓开普勒衰减更易通过包裹银河系的巨大延展费米子暗物质晕解释，而非其他暗物质模型。阿古埃莱斯表示：“这是首次有暗物质模型成功弥合这些差异极大的尺度和各类天体轨道，包括现代旋转曲线和中心恒星数据。”

未来观测或能解决Sgr A*真实本质这一有趣问题。例如长期观测可能揭示恒星轨道的微小特征，偏向某一种解释；比S2更靠近Sgr A*的恒星也可能包含线索。此外，事件视界望远镜的未来观测可能揭示Sgr A*周围光弯曲区域的更精细细节。若中心天体是无事件视界的暗物质核心，黑洞极端引力相关的特征（如明确的光子环）可能缺失或改变。该研究发表于《皇家天文学会月报》。