Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße gilt seit vielen Jahren als supermassereiches Schwarzes Loch. Die Existenz dieses gigantischen Objekts, das schätzungsweise die 4-millionenfache Masse der Sonne besitzt, wurde durch die Hochgeschwindigkeitsbewegungen der Sterne im Zentrum und das berühmte Bild des „Schattens des Schwarzen Lochs“, das 2022 vom Event Horizon Telescope veröffentlicht wurde, gestützt. Während dies die vorherrschende Meinung in der Astronomie war, stellt eine neue Forschungsarbeit diese grundlegende Annahme nun infrage.
Ein dichter Kern aus Dunkler Materie statt eines Schwarzen Lochs?
Laut einer in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichten Studie könnte sich im Zentrum der Milchstraße anstelle eines Schwarzen Lochs ein extrem dichter Kern aus Dunkler Materie befinden. Ein internationales Team von Astronomen vermutet, dass eine als „fermionische Dunkle Materie“ bezeichnete Substanz – bestehend aus Teilchen, die denselben physikalischen Gesetzen wie Elektronen und Protonen folgen – einen superdichten Kern und einen umgebenden diffusen Halo bilden könnte. Den Forschern zufolge könnte diese Struktur Gravitationseffekte erzeugen, die von denen eines Schwarzen Lochs kaum zu unterscheiden sind.
Der bemerkenswerteste Aspekt dieses neuen Modells ist seine Fähigkeit, Beobachtungen auf verschiedenen Skalen in einem einzigen Rahmen zu vereinen. Die Umlaufbahnen der S-Sterne in unmittelbarer Nähe des galaktischen Zentrums sowie das Verhalten der als G-Quellen bekannten, staubumhüllten Objekte lassen sich mit diesem Modell erklären. Darüber hinaus können auch die Gaia-DR3-Daten der Europäischen Weltraumorganisation, die eine unerwartet langsame Rotationsgeschwindigkeit in den Außenbereichen der Galaxie zeigen, in diesem Kontext interpretiert werden. Die Forscher argumentieren, dass der dichte Kern im Zentrum und der die Galaxie umgebende Halo aus Dunkler Materie zwei Manifestationen derselben kontinuierlichen Struktur sein könnten.
Ein weiterer kritischer Punkt der Studie betrifft den „Schatten“ des Schwarzen Lochs. Das 2022 veröffentlichte Bild von Sagittarius A* wurde als starker visueller Beweis für die Krümmung des Lichts um einen Ereignishorizont präsentiert. Die Forscher behaupten jedoch, dass ein ausreichend dichter Kern aus fermionischer Dunkler Materie das Licht aufgrund seiner starken Schwerkraft auf ähnliche Weise beugen und eine dunkle Region im Zentrum erzeugen könnte. Der beobachtete Schatten beweist also nicht zwangsläufig die Existenz eines Ereignishorizonts.
Die aktuellen Beobachtungen reichen noch nicht aus, um definitiv zwischen einem Schwarzen Loch und einem dichten Kern aus Dunkler Materie zu unterscheiden. Zukünftige Messungen mit dem GRAVITY-Interferometer am Very Large Telescope (VLT) in Chile und die Suche nach „Photonenringen“ – die bei Schwarzen Löchern erwartet werden, bei Kernen aus Dunkler Materie jedoch fehlen sollten – könnten klären, welches Szenario zutrifft.
