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

Modelo de matéria escura no centro da Via Láctea: estrelas, rotação e a alternativa à buraco negro supermassivo

Os astrónomos apresentaram uma alternativa à ideia consolidada de que o centro da Via Láctea alberga um buraco negro supermassivo. De acordo com um estudo assente em cadeias de Markov Monte Carlo (MCMC), os fenómenos observados poderão ser explicados por um núcleo ultracompacto 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 leitura sempre se apoiou no facto de as estrelas próximas se moverem à sua volta a velocidades extremas - até vários milhares de quilómetros por segundo - a distâncias da ordem de horas-luz.

Uma equipa internacional de investigadores avançou com uma interpretação diferente: no centro da galáxia poderá existir um núcleo denso de matéria escura fermiónica - partículas subatómicas leves. Segundo o modelo, esse núcleo é envolvido por um halo mais difuso e, em conjunto, ambos formam uma estrutura única que condiciona a gravidade tanto no centro como nas regiões periféricas da galáxia.

Essa configuração consegue reproduzir não só as órbitas das estrelas S, mas também o movimento de outros objetos nas proximidades do núcleo, incluindo estruturas de poeira, além de explicar o comportamento da matéria a grandes distâncias. Em particular, o modelo está em linha com os dados da missão GAIA DR3, que indicam um abrandamento da rotação da galáxia nas suas franjas.

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

É igualmente relevante que o modelo possa explicar a «sombra» no centro da galáxia - uma zona escura rodeada por um anel luminoso, registada pelo telescópio Event Horizon Telescope em 2022. Pelos cálculos apresentados, o núcleo compacto de matéria escura seria capaz de curvar a luz de forma tão intensa que geraria uma estrutura semelhante sem necessidade de um horizonte de acontecimentos.

Ainda assim, os autores sublinham que os algoritmos e os dados atuais não permitem distinguir de forma inequívoca esta hipótese da solução clássica do buraco negro. Para testar a teoria, serão necessárias medições mais precisas, por exemplo com o interferómetro GRAVITY, bem como a procura de sinais característicos de buracos negros - como anéis de fotões, que podem não existir no cenário com matéria escura.

Se este novo modelo vier a ser confirmado, poderá alterar a forma como se entende a formação das galáxias. Nesse caso, a Via Láctea deixaria de ser vista como um sistema construído em torno de uma singularidade central e passaria a ser encarada como uma estrutura atravessada por um único «esqueleto» de matéria escura - do centro até às zonas mais distantes.