Un team argentino suggerisce che al centro della Via Lattea potrebbe esserci qualcosa di diverso da un buco nero

Un team con la partecipazione del CONICET propone che al centro della galassia non ci sia un buco nero, ma un nucleo superdenso di materia oscura in grado di spiegare sia le orbite estreme delle stelle sia la rotazione totale della galassia.

Rappresentazione artistica della Via Lattea. Immagine generata con DeeVid AI, tramite laplata.conicet.gov.ar.
Rappresentazione artistica della Via Lattea. Immagine generata con DeeVid AI, tramite laplata.conicet.gov.ar.

Da decenni, il consenso astronomico è chiaro: al centro della Via Lattea risiede un buco nero supermassiccio. Battezzato Sagittarius A* (Sgr A*), si trova in direzione della costellazione del Sagittario, a circa 26 mila anni luce dal sistema solare, e avrebbe una massa equivalente a quattro milioni di soli. La sua enorme gravità spiegherebbe perché un gruppo di stelle, le cosiddette stelle S, ruotano attorno ad esso a velocità vertiginose, dell'ordine di migliaia di chilometri al secondo.

Ma questa spiegazione, solida e ampiamente accettata, oggi è messa in discussione.

Un modello alternativo promosso da una collaborazione internazionale a cui partecipa il ricercatore del CONICET Carlos Argüelles, dell'Istituto di Astrofisica di La Plata (IALP, CONICET-UNLP), propone qualcosa di diverso: prescindere dal buco nero e sostituirlo con una concentrazione estremamente densa di materia oscura, la componente invisibile che costituisce la maggior parte della massa dell'universo.

Una struttura unica con nucleo e alone

Il nuovo lavoro, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, fa un ulteriore passo avanti in questa direzione. Secondo il team, composto da specialisti dell'IALP, dell'ICRANet e dell'INAF (Italia), del GIRG (Colombia) e dell'I. Physikalisches Institut zu Köln (Germania), un modello specifico di materia oscura composto da fermioni (particelle subatomiche molto leggere) può generare una struttura cosmica unificata.

La proposta descrive un nucleo compatto e superdenso circondato da un alone vasto e diffuso. Non si tratterebbe di due componenti indipendenti, ma di parti della stessa sostanza continua.

“Il modello riesce a spiegare contemporaneamente sia le orbite delle stelle che circondano il centro galattico — fino a distanze di appena poche ore luce — sia i dati più recenti e precisi sulla rotazione generale della galassia”, sottolineano dall'IALP.

Il nucleo interno sarebbe sufficientemente massiccio e concentrato da imitare l'attrazione gravitazionale attribuita a un buco nero. In questo modo, riproduce con precisione le orbite osservate delle stelle S e anche delle cosiddette sorgenti G, oggetti polverosi che orbitano nelle vicinanze del centro galattico.

La pista che arriva da Gaia

Il supporto più recente a questa teoria proviene dai dati della missione Gaia DR3 dell'Agenzia Spaziale Europea, che ha mappato con una precisione senza precedenti la curva di rotazione dell'alone esterno della Via Lattea. In altre parole, come si muovono le stelle più lontane dal centro.

In termini statistici, i dati attuali non consentono ancora di distinguere in modo decisivo tra lo scenario tradizionale e quello alternativo.
In termini statistici, i dati attuali non consentono ancora di distinguere in modo decisivo tra lo scenario tradizionale e quello alternativo.

L'alone esterno del modello di materia oscura spiegherebbe in modo naturale il rallentamento specifico osservato in quella curva di rotazione. Pertanto, la stessa struttura (nucleo più alone) spiegherebbe sia i movimenti estremi nel cuore galattico sia la dinamica su larga scala.

“Questa è la prima volta che un modello di materia oscura riesce a collegare scale così diverse e le orbite di vari oggetti, compresi i dati moderni delle curve di rotazione e delle stelle centrali”, afferma Argüelles. E sottolinea: "Non stiamo semplicemente sostituendo il buco nero con un oggetto oscuro. Stiamo proponendo che l'oggetto supermassiccio centrale e l'alone di materia oscura della galassia siano due manifestazioni della stessa sostanza continua".

Si tratta della famosa ombra?

Uno dei punti più delicati è l'immagine della cosiddetta “ombra del buco nero”, ottenuta negli ultimi anni. Per molti, quella fotografia ha chiuso il dibattito. Tuttavia, il nuovo modello non è in contraddizione diretta con tale osservazione.

Valentina Crespi, autrice principale dello studio, spiega che anche il denso nucleo di materia oscura potrebbe curvare intensamente la luce. “Può imitare l'ombra perché crea un'oscurità centrale circondata da un anello luminoso, in modo analogo a come farebbe un buco nero”, sottolinea.

In termini statistici, i dati attuali non consentono ancora di distinguere in modo decisivo tra lo scenario tradizionale e quello alternativo. Entrambi si adattano alle osservazioni disponibili del centro galattico.

La differenza è concettuale. Mentre il modello classico ricorre a un buco nero centrale più un alone di materia oscura, la nuova proposta offre un quadro unificato in cui tutto fa parte della stessa sostanza.

Per ora, il verdetto rimane aperto. Saranno necessarie osservazioni più precise per determinare cosa abita realmente il cuore della Via Lattea. Se il modello fosse confermato, non solo cambierebbe la nostra immagine del centro galattico, ma ci costringerebbe anche a ripensare la natura profonda di uno degli oggetti più enigmatici del cosmo.