В центре Млечного Пути может находиться шар из темной материи

Ученый из Института ядерных исследований (ИЯИ РАН) предположил, что в центре Галактики Млечный Путь находится не черная дыра, как предполагается сейчас, а гигантский объект, состоящий из темной материи, — так называемый Q-шар. С результатами исследования можно ознакомиться в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ).


Многочисленные астрономические наблюдения указывают на наличие в центре нашей Галактики сверхмассивного (масса около 4 млн масс Солнца) объекта, который, согласно наиболее разработанному сценарию, является черной дырой.

Ожидается, что излучение от окрестности черной дыры должно выглядеть примерно так, как показано в фильме «Интерстеллар», — яркое кольцо вокруг центральной «тени», размер которой определяется массой чёрной дыры, и аккреционный диск. То, что на самом деле видно в центре Галактики, однако, выглядит несколько по-другому: радиоисточник Sgr A представляет собой маленькое слегка вытянутое «пятнышко», размер которого меньше ожидаемого размера тени. Хотя существуют объяснения такой картины в рамках моделей с черной дырой, они достаточно сложны, и ученым было интересно подумать о других вариантах.

Сергей Троицкий из Института ядерных исследований РАН задался вопросом о том, какие еще варианты не исключены наблюдательными данными. Он показал, что в центре нашей Галактики (равно как и в других галактиках) может находиться не черная дыра, а гигантский объект, сделанный из темной материи, — так называемый Q-шар. Обычное вещество может свободно проникать внутрь него, и видимый радиоисточник вполне может находиться внутри.

Помимо вопроса о размере источника радиоизлучения, модель с Q-шаром помогает разрешить еще несколько трудностей, связанных с описанием происхождения центрального сверхмассивного объекта и его нынешним поведением. Ответ на вопрос, находится в центре Галактики черная дыра или Q-шар из темной материи, смогут дать будущие наблюдения с еще лучшим, чем достигнуто сегодня, угловым разрешением.

Ученые утверждают, что через несколько лет улучшенное разрешение будет достигнуто в проекте Event Horizon Telescope. Однако есть подозрения, основанные на данных космического радиоинтерферометра «РадиоАстрон» (работающего на другой частоте), что из-за рассеяния в межзвездной среде требуемая четкость изображения не будет достигнута. Окончательный ответ сможет дать отечественный космический инструмент «Миллиметрон», запуск которого состоится по крайней мере в 2025 году. Он поможет разглядеть центральные объекты не только нашей, но и ряда других галактик.