Investigador platense participa de un estudio que desafía el paradigma del agujero negro

Un estudio internacional con participación del investigador platense del CONICET Carlos Argüelles logró explicar de manera conjunta la rotación de la Vía Láctea y las órbitas de las estrellas cercanas a su núcleo, a partir de un modelo basado en materia oscura, que desafía el paradigma dominante sobre la presencia de un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia.
El trabajo, publicado recientemente en la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, fue desarrollado por un equipo integrado por especialistas del Instituto de Astrofísica La Plata (IALP, CONICET–UNLP), junto a investigadores de ICRANet e INAF (Italia), GIRG (Colombia) y el I. Physikalisches Institut zu Köln (Alemania).
Desde hace décadas, el consenso astronómico sostiene que en el corazón de la Vía Láctea se encuentra Sagittarius A, un agujero negro con una masa equivalente a unos cuatro millones de veces la del Sol, ubicado a unos 26.000 años luz del Sistema Solar. Sin embargo, el modelo alternativo propuesto por esta colaboración internacional plantea que la dinámica galáctica puede explicarse sin recurrir a la existencia de un agujero negro, a partir de una densa concentración de materia oscura, el componente invisible que constituye la mayor parte de la masa del Universo. “La investigación se centra en Sgr A, el objeto compacto supermasivo del núcleo galáctico. Tradicionalmente se lo interpretó como un agujero negro por las órbitas de las llamadas estrellas S, que se mueven a altísimas velocidades, y por otros objetos conocidos como fuentes G”, explicaron desde el IALP.
Según el estudio, los datos más recientes de la misión GAIA DR3 de la Agencia Espacial Europea, que permitieron medir con una precisión inédita la curva de rotación del halo exterior de la Vía Láctea, resultan compatibles con un modelo de materia oscura fermiónica. Este tipo de materia puede formar una estructura núcleo–halo, compuesta por un núcleo compacto y superdenso rodeado por un halo extenso y difuso.
“El núcleo interno es tan concentrado que reproduce el efecto gravitatorio de un agujero negro y explica con gran precisión las órbitas observadas de las estrellas centrales”, señaló Carlos Argüelles, investigador del CONICET en el Instituto de Astrofísica La Plata y uno de los autores del trabajo. “Al mismo tiempo, el halo de esa misma estructura permite explicar la desaceleración observada en la rotación de la galaxia a grandes escalas”, agregó.
De acuerdo con Argüelles, se trata de la primera vez que un modelo de materia oscura logra conectar de forma coherente escalas tan diferentes, desde las órbitas estelares en el centro galáctico hasta el comportamiento dinámico de la Vía Láctea en sus regiones más externas. “No estamos simplemente reemplazando el agujero negro por otro objeto exótico, sino proponiendo que el objeto central supermasivo y el halo galáctico son dos manifestaciones de una misma sustancia continua”, afirmó.
La autora principal del estudio, Valentina Crespi, destacó además que el modelo resulta consistente con la imagen conocida como la “sombra del agujero negro”. “El núcleo de materia oscura curva la luz y genera una región oscura rodeada por un anillo brillante, de manera análoga a lo que produciría un agujero negro”, explicó.
Si bien los autores reconocen que los datos actuales aún no permiten discriminar de manera concluyente entre el modelo tradicional y el alternativo, subrayan que la propuesta basada en materia oscura ofrece un marco unificado para comprender tanto el centro galáctico como la estructura global de la Vía Láctea.
A la espera de nuevas observaciones, el equipo confía en que este enfoque contribuya a revisar la comprensión del objeto cósmico que habita en el corazón de nuestra galaxia.