我們理所當然地認為在銀河系的中心有一個超大質量的黑洞，但是我們無法去那裡查看一番。如果在那混亂的區域中心潛伏著其它東西呢？
我們從名為人馬座A*(Sgr A*)的超大質量黑洞對其他天體的引力效應中，部分推斷出黑洞的存在和屬性，比如恆星等物體在該銀河系中心的極端軌道……但如果我們錯了呢？
如果它根本就不是一個黑洞呢？如果它是暗物質核呢？根據一項迷人的研究，靠近銀河系中心的天體軌道，以及銀河系外部區域的軌道速度，如果那裡是一團暗物質，而非黑洞，實際上可能和數據更符合。
這篇論文已經被MNRAS Letters接受。但首先，需要簡單說一下這個瘋狂假說的背景。
在過去的20年里，一顆名為S2的恆星的軌道一直是宇宙學家密切關注的對象。它在圍繞銀河系中心的軌道上運行了16年，那是一個長長的橢圓環，是迄今為止檢驗廣義相對論極端完美的實驗場。
在之前的研究中，兩個獨立的團隊表明，相對論不僅在銀河系中心的時空環境中成立，而且從其結果也可推出，那裡存在一個質量為太陽400萬倍的超大質量黑洞。
隨後，一個名為G2的天體出現了。G2也在一個長長的橢圓軌道上，當它在2014年繞過近地點時，也就是它的軌道上最接近假定黑洞的地方，出現了某些奇怪的現象。它從一個正常的、緊湊的天體舒張開來，然後又縮回到一個緊湊的天體。
這真的很奇怪，而G2的性質仍然是未知的。但是不管它是什麼，這個物體在運動中似乎遭遇到阻力——根據總部設在義大利的國際相對論天體物理學中心的Eduar Antonio Becerra-Vergara領導的天體物理學家小組的說法，這與黑洞模型不完全一致。
研究人員去年表明，S2和G2符合一個不同的模型：暗物質費米子，他們稱之為 "darkninos"，具有足夠輕的質量。
它們聚集成巨大的、密集的圓球掛在銀河系的中心，邊緣被擴散的霧氣所包圍。
不過，S2和G2並不是唯一圍繞銀河系中心運行的物體。因此，現在研究人員將他們的模型擴展到了圍繞銀河系中心旋轉的17顆特徵最明顯的恆星，也就是所謂的S星——你絕對猜不到他們發現了什麼。
是的，暗物質模型也符合。根據他們的計算，在銀河系中心可能有一個密集的暗物質團，在銀河系外圍稀疏地集中在一起。
正如我們之前所報道的，不可否認的是，暗物質是我們所知的宇宙中最大的謎團之一。
我們只能通過它對其他物體的引力作用來了解它……聽起來很熟悉吧？但是活躍的星系核，如宇宙中超大質量黑洞M87*(約為太陽質量的65億倍)，似乎與黑洞模型更為一致。
研究小組提出，在超過臨界質量時，暗物質團塊可能在引力作用下坍縮成一個超大質量黑洞。這可能有助於解釋超大質量黑洞最開始從何而來，因為我們不知道它們是如何變得如此之大的——當然也不知道這麼多的黑洞是如何出現在宇宙早期的，因為黑洞也需要時間發育。
宇宙中大約有80%的物質被認為是暗物質。黑洞，不管是超大質量黑洞還是其他黑洞，還不足以解釋這些缺失的質量；該團隊並沒有提出黑洞就是暗物質。相反，他們的方法提供了一個暗物質候選者，也可以幫助解釋超大質量黑洞的存在。
未來的研究，無論是推翻還是證實上面的假說，都需要徹底解釋這些現象，最終使我們更接近真理。
該研究已被MNRAS Letters接受，並可在arXiv上查閱https://arxiv.org/abs/2105.06301
https://www.sciencealert.com/wild-new-paper-proposes-the-center-of-the-milky-way-might-not-be-a-black-hole