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银河系中心存在超大质量黑洞“射手座A*（Sgr A）”，这一结论基于围绕银心天体的轨道分析及事件视界望远镜（EHT）的成像成果，已成为近乎确定的假说。但由于现代物理学理论无法完全描述黑洞的性质，认为其实际是类似黑洞的其他天体的假说也一直存在。
拉普拉塔国立大学Valentina Crespi等研究团队提出：射手座A的本质可能是暗物质的聚集体。该假说因与围绕射手座A公转天体的轨道、EHT成像等传统观测结果不矛盾而受关注，且若成立，不仅能解释射手座A的本质，还可解决星系旋转速度相关的另一问题，一举两得。
其正确性需更精密观测数据验证。
银河系中心的“射手座A”应为超大质量黑洞？
银河系中心存在名为“射手座A”的强射电源，其狭小范围内聚集着约430万倍太阳质量的巨大物质，长期以来被认为是超大质量黑洞，如今这一观点已非常稳固。
主要依据两个观测结果：其一，围绕射手座A公转的恒星（S型恒星）和气体云（G型天体）的运动——这些天体公转速度最快达光速的约10%。
如此极端的公转速度需极强引力源，且仅当引力源足够近时才能产生该速度，因此引力源的表面至少在该近距离之外。这些约束表明引力源是高密度天体，计算结果显示其密度仅黑洞能达到。
其二，2022年EHT拍摄的射电图像——该图像捕捉到黑洞弯曲光线形成的“阴影”（黑洞阴影），被视为直接拍摄黑洞的图像。黑洞由广义相对论预言，而射电图像与广义相对论预测的形态高度一致，既证明广义相对论的正确性，也为黑洞的真实性提供了有力证据。
但仍有观点认为黑洞不存在，因广义相对论预言的黑洞中心“奇点”（引力强度无穷大的点）导致现代物理学在该区域失效。
解决这一问题有两种尝试：建立奇点处不失效的新物理理论，或提出无奇点的类黑洞天体。由于黑洞本身无法回避奇点，若存在无奇点天体，则是“类似黑洞的其他天体”。
不过如前所述，天文观测结果强力支持黑洞存在，因此替代天体需在外部观测上与黑洞完全一致。
射手座A是暗物质聚集体吗？
拉普拉塔国立大学Valentina Crespi等团队假设射手座A是“具有特定性质的暗物质聚集体”，该假设下的结果与传统观测矛盾极小。
暗物质是宇宙中存在但未知的引力源，其存在由“星系旋转曲线问题”（观测恒星计算的星系引力与星系外侧旋转速度不符）推测而来。目前暗物质正体不明，但普遍认为是某种物质（最可能是未知素粒子）。
Crespi团队假设暗物质是“300千电子伏特（keV）质量的中性费米子”（比电子略轻、不带电的未知物质性素粒子），计算其分布及对射手座A周边天体运动的影响。
结果显示，银河系中心的暗物质分布呈现“高密度聚集的核”和“周边薄而广的晕”结构，两者均有重要意义：核是暗物质高密度聚集体，属物质构成的天体，无奇点这类现代物理学失效的区域，与黑洞（中心为空，更像时空特殊区域）不同。
若射手座A是暗物质聚集体，周边天体公转轨道计算结果与实际观测精度高度一致，与黑洞假说的轨道偏差不足1%，当前观测技术难以分辨。此外，该假说也能产生与EHT图像类似的结果——此前虽有类假说，但能与现有观测无矛盾的情况罕见。
同时，暗物质晕的分布与星系旋转速度推测的引力强度一致，因此该研究既排除了黑洞这一理论上棘手的天体，又解决了星系旋转曲线问题。
若能观测到微小偏差或可证明
该研究可视为将“含现代物理学失效区域的黑洞”替换为“未知暗物质构成的聚集体”，但有人认为只是谜的类型变化。不过暗物质是可通过修正扩展现代物理学应对的谜，而黑洞奇点需大幅修正现代物理学基础，后者更难处理。
当然，解释银心状况最简洁的方案仍是黑洞。此外，其他大小的黑洞是否可被暗物质替代未被研究，暗物质正体也有其他可能，未来或得出“暗物质存在且可形成高重力天体，但黑洞也存在”的结论。
目前难以判定研究结果的对错，但并非无法验证：射手座A周边天体轨道在黑洞与暗物质聚集体假说下偏差不足1%，虽微小但非零。当前观测技术难以直接捕捉，期待未来技术革新实现观测。
一句话评论：若射手座A*是暗物质聚集体，银河系中心及周边的谜或可同时解决。（作者）
文／彩恵りり 編集／sorae編集部
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参考文献・出典
- Valentina Crespi, et al. “The dynamics of S-stars and G-sources orbiting a supermassive compact object made of fermionic dark matter”.（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）
- Sam Tonkin. “’Dark matter, not a black hole, could power Milky Way’s heart’”.（Royal Astronomical Society）
