Astrónomos sugeriram uma alternativa ao buraco negro no centro da Via Láctea.

Um modelo de matéria escura explica os movimentos das estrelas junto ao centro da galáxia e a sua rotação global, mas ainda não exclui o cenário clássico com um buraco negro supermassivo

Astrónomos propuseram uma alternativa à ideia já consolidada de que o centro da Via Láctea alberga um buraco negro supermassivo. De acordo com um estudo baseado em cadeias de Markov Monte Carlo (MCMC), os efeitos observados podem ser explicados por um núcleo ultra-compacto de matéria escura.

O objeto em causa é Sagitário A* (Sgr A*), tradicionalmente interpretado como um buraco negro com uma massa de cerca de quatro milhões de Sóis. Essa interpretação baseava-se no facto de as estrelas próximas se deslocarem à sua volta a velocidades extremas - até vários milhares de quilómetros por segundo - a distâncias da ordem de horas-luz.

Uma equipa internacional de cientistas apresentou uma leitura diferente: no centro da galáxia poderá existir um núcleo denso de matéria escura fermiônica - partículas subatómicas leves. Segundo o modelo, esse núcleo é envolvido por um halo mais rarefeito e, em conjunto, formam uma estrutura única que determina a gravidade tanto no centro como nas regiões periféricas da galáxia.

Esta configuração consegue reproduzir não só as órbitas das estrelas S, mas também o movimento de outros objetos nas proximidades do centro, incluindo estruturas de poeira, além de explicar o comportamento da matéria a grandes distâncias. Em particular, o modelo é compatível com os dados da missão GAIA DR3, que mostram uma desaceleração da rotação da galáxia nas suas extremidades.

«Este é o primeiro caso em que um modelo baseado em matéria escura consegue unificar com sucesso escalas tão diferentes - desde as estrelas centrais até à galáxia inteira», afirmou o coautor do trabalho, Carlos Arguelles.

É de notar que o modelo também consegue explicar a “sombra” no centro da galáxia - uma região escura rodeada por um anel luminoso, registada pelo telescópio Event Horizon Telescope em 2022. Segundo os cálculos, o núcleo denso de matéria escura pode curvar a luz de forma tão intensa que gera uma estrutura semelhante sem necessidade de um horizonte de eventos.

Ainda assim, os autores sublinham que os algoritmos e os dados existentes não permitem distinguir de forma inequívoca este modelo de um buraco negro clássico. Para testar a hipótese, serão necessárias medições mais precisas, por exemplo com o instrumento GRAVITY interferometer, bem como a procura de sinais característicos de buracos negros - como anéis fotónicos, que podem não existir no cenário da matéria escura.

Se o novo modelo vier a ser confirmado, isso poderá alterar a forma como se entende a formação das galáxias. Nesse caso, a Via Láctea deixará de ser vista como um sistema formado em torno de uma singularidade central e passará a ser entendida como uma estrutura atravessada por um “esqueleto” único de matéria escura - do centro até às zonas mais distantes.