¿Y si no es un agujero negro? El núcleo de nuestra galaxia podría ser una inmensa bola de materia oscura

Llevamos décadas convencidos de que allí, en el corazón mismo de la Vía Láctea, acecha Sagitario A*, un agujero negro supermasivo con la masa de cuatro millones de soles, una ‘bestia’ que devora sin contemplaciones cualquier cosa que se le acerque demasiado. Y no es algo puramente teórico. Hemos visto desaparecer nubes de gas entre sus fauces, e incluso hemos visto su ‘foto’.O por lo menos eso creíamos, porque un equipo internacional de astrónomos acaba de lanzar una auténtica ‘bomba teórica’ que, de ser cierta, podría obligarnos a cambiarlo todo: ¿Y si, después de todo, Sagitario A* no fuera un agujero negro? ¿Y si en realidad fuera una concentración inimaginablemente densa de materia oscura?El nuevo estudio, recién publicado en ‘ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ‘ y liderado por el Instituto de Astrofísica de La Plata (Argentina) y la división italiana del Centro Internacional de la Red de Astrofísica Relativista (ICRANet), afirma que esta hipótesis no sólo es posible, sino que explica mejor que el modelo actual lo que está ocurriendo tanto en el frenético centro galáctico como en los tranquilos bordes exteriores de nuestra ‘isla’ espacial. Una ‘sustancia continua’Hasta ahora, el modelo estándar nos decía que la galaxia tiene dos componentes gravitatorios principales ‘invisibles’: un agujero negro en el centro (un punto de densidad infinita) y un halo gigantesco de materia oscura fría que envuelve toda la galaxia y mantiene a las estrellas en sus órbitas. Dos cosas distintas.No se trata simplemente de sustituir el agujero negro por otro objeto oscuro, sino de demostrar que el centro supermasivo y el halo galáctico son en realidad la misma sustancia continuaPero lo que proponen Valentina Crespi y Carlos Argüelles, autores principales del estudio, es muy diferente y, según ellos, mucho más elegante: todo consiste en lo mismo. Según sus cálculos, en efecto, una ‘sustancia continua’ de materia oscura formada por fermiones (partículas subatómicas ligeras, a veces apodadas ‘darkinos’) podría haber formado una estructura única.En el centro, estas partículas se apiñarían tanto que formarían un núcleo superdenso, capaz de ejercer una gravedad brutal, idéntica a la de un agujero negro. Hacia afuera, la densidad bajaría, formando el halo difuso que ya conocemos.«No estamos simplemente reemplazando el agujero negro con un objeto oscuro -aclara Carlos Argüelles-. Estamos proponiendo que el objeto central supermasivo y el halo de materia oscura de la galaxia son dos manifestaciones de la misma sustancia continua».El misterio de las estrellas ‘híper veloces’Para que una teoría se sostenga y se de por buena, tiene que ser capaz de explicar lo que vemos. Y en este caso, lo que vemos en el centro galáctico es un baile violento. Allí, un grupo de estrellas conocidas como las ‘Estrellas-S’ giran a velocidades de vértigo (hasta varios miles de kilómetros por segundo) alrededor de ‘algo’ invisible y masivo. Algo que el modelo tradicional de materia oscura fría es incapaz de explicar.Los datos más recientes de la misión Gaia revelan un ‘frenazo’ en la rotación de los bordes de la galaxia que el modelo tradicional de materia oscura fría es incapaz de explicarPero al aplicar el nuevo modelo de los fermiones la cosa funciona. El núcleo de materia oscura, en efecto, sería tan compacto que las estrellas-S orbitarían a su alrededor exactamente igual que si hubiera un agujero negro. Y también explicaría el comportamiento de las enigmáticas ‘fuentes-G’, objetos envueltos en polvo que han desconcertado a los astrónomos durante décadas y que parecen sobrevivir a las fuerzas de marea que destrozarían cualquier nube de gas normal tan cerca de un agujero negro.La prueba del ‘frenazo’Pero lo más importante, según el estudio, está en el ‘set’ de datos más reciente enviado por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Gaia, de hecho, se dedica a cartografiar la galaxia con una precisión que no tiene precedentes. Y resulta que sus últimos datos (del catálogo DR3) han revelado algo extraño en los confines de la Vía Láctea: la curva de rotación de la galaxia se está frenando. Es lo que los físicos llaman un ‘declive kepleriano’.Noticia Relacionada Impulsada por potentes rayos láser estandar Si Proponen una misión para enviar una nave a un agujero negro José Manuel Nieves La idea podría convertirse en realidad en apenas unas décadas, y se basa en el envío de pequeñas ‘nanonaves’ impulsadas por potentes rayos láser desde la TierraEl modelo tradicional de Materia Oscura Fría (CDM) predice halos muy extensos y tiene serias dificultades para explicar este ‘frenazo’ repentino en los bordes. Pero eso no sucede al aplicar el modelo de los fermiones. Al hacerlo, en efecto, todos los datos encajaban. El núcleo denso explica el centro, y el halo compacto explica el frenazo en los bordes.«Es la primera vez -asegura Argüelles- que un modelo de materia oscura logra unir con éxito estas escalas tan diferentes». Un solo ingrediente, dice el investigador, para explicarlo todo.¿Y qué pasa con la foto?La nueva teoría parece contradecir lo que vimos en 2022, cuando el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), nos brindó la primera fotografía de Sagitario A* , que mostraba la enorme sombra de un agujero negro.Pero Valentina Crespi y Carlos Argüelles ya se habían adelantado a esta crítica, y en un estudio previo publicado en 2024 (también citado en el nuevo trabajo), demostraron que este núcleo de fermiones es tan denso que también sería capaz de proyectar una sombra.El objeto no tiene, como los agujeros negros, un ‘horizonte de sucesos’ (el punto de no retorno del que nada, ni la luz, escapa), pero su gravedad es tan monstruosa que curva la luz de formas extremas. De modo que si un disco de acreción (gas caliente girando) ilumina este núcleo de materia oscura, se vería… prácticamente igual que la foto del EHT: una zona central oscura rodeada de un anillo brillante.Incluso la famosa ‘foto’ del agujero negro tendría explicación: el núcleo de materia oscura es tan denso que curvaría la luz creando una sombra y un anillo brillante idénticos a los observados«Este es un punto crucial -afirma Crespi-. Nuestro modelo no solo explica las órbitas de las estrellas y la rotación de la galaxia, sino que también es consistente con la famosa imagen de la ‘sombra del agujero negro’. El núcleo denso de materia oscura puede imitar la sombra porque dobla la luz muy fuertemente». ¿Verdadero o falso?Entonces, ¿estamos ante un empate técnico? ¿Es imposible saber si vivimos alrededor de un agujero negro o de una bola de materia oscura? Sí, es imposible, pero no por mucho tiempo. De hecho, los autores señalan que entre ambos objetos existe una diferencia fundamental que los futuros telescopios sí que podrán detectar. Porque un agujero negro auténtico, debido a su horizonte de sucesos, debería tener a su alrededor algo llamado ‘anillo de fotones’ (una firma lumínica muy específica y delgada). Cosa que el núcleo de materia oscura, sin horizonte de sucesos, no tendría. Para los investigadores, instrumentos como el interferómetro GRAVITY en el Very Large Telescope (VLT) de Chile, o futuras mejoras en el propio EHT, tendrán la última palabra.De lo que no cabe duda es que, de confirmarse, estaríamos ante uno de los mayores cambios de paradigma en la astrofísica moderna. Sagitario A* podría no ser el destructor de mundos que temíamos, sino la mayor concentración conocida hasta ahora de ese ‘otro’ tipo de materia del que tan poco sabemos aún. Llevamos décadas convencidos de que allí, en el corazón mismo de la Vía Láctea, acecha Sagitario A*, un agujero negro supermasivo con la masa de cuatro millones de soles, una ‘bestia’ que devora sin contemplaciones cualquier cosa que se le acerque demasiado. Y no es algo puramente teórico. Hemos visto desaparecer nubes de gas entre sus fauces, e incluso hemos visto su ‘foto’.O por lo menos eso creíamos, porque un equipo internacional de astrónomos acaba de lanzar una auténtica ‘bomba teórica’ que, de ser cierta, podría obligarnos a cambiarlo todo: ¿Y si, después de todo, Sagitario A* no fuera un agujero negro? ¿Y si en realidad fuera una concentración inimaginablemente densa de materia oscura?El nuevo estudio, recién publicado en ‘ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ‘ y liderado por el Instituto de Astrofísica de La Plata (Argentina) y la división italiana del Centro Internacional de la Red de Astrofísica Relativista (ICRANet), afirma que esta hipótesis no sólo es posible, sino que explica mejor que el modelo actual lo que está ocurriendo tanto en el frenético centro galáctico como en los tranquilos bordes exteriores de nuestra ‘isla’ espacial. Una ‘sustancia continua’Hasta ahora, el modelo estándar nos decía que la galaxia tiene dos componentes gravitatorios principales ‘invisibles’: un agujero negro en el centro (un punto de densidad infinita) y un halo gigantesco de materia oscura fría que envuelve toda la galaxia y mantiene a las estrellas en sus órbitas. Dos cosas distintas.No se trata simplemente de sustituir el agujero negro por otro objeto oscuro, sino de demostrar que el centro supermasivo y el halo galáctico son en realidad la misma sustancia continuaPero lo que proponen Valentina Crespi y Carlos Argüelles, autores principales del estudio, es muy diferente y, según ellos, mucho más elegante: todo consiste en lo mismo. Según sus cálculos, en efecto, una ‘sustancia continua’ de materia oscura formada por fermiones (partículas subatómicas ligeras, a veces apodadas ‘darkinos’) podría haber formado una estructura única.En el centro, estas partículas se apiñarían tanto que formarían un núcleo superdenso, capaz de ejercer una gravedad brutal, idéntica a la de un agujero negro. Hacia afuera, la densidad bajaría, formando el halo difuso que ya conocemos.«No estamos simplemente reemplazando el agujero negro con un objeto oscuro -aclara Carlos Argüelles-. Estamos proponiendo que el objeto central supermasivo y el halo de materia oscura de la galaxia son dos manifestaciones de la misma sustancia continua».El misterio de las estrellas ‘híper veloces’Para que una teoría se sostenga y se de por buena, tiene que ser capaz de explicar lo que vemos. Y en este caso, lo que vemos en el centro galáctico es un baile violento. Allí, un grupo de estrellas conocidas como las ‘Estrellas-S’ giran a velocidades de vértigo (hasta varios miles de kilómetros por segundo) alrededor de ‘algo’ invisible y masivo. Algo que el modelo tradicional de materia oscura fría es incapaz de explicar.Los datos más recientes de la misión Gaia revelan un ‘frenazo’ en la rotación de los bordes de la galaxia que el modelo tradicional de materia oscura fría es incapaz de explicarPero al aplicar el nuevo modelo de los fermiones la cosa funciona. El núcleo de materia oscura, en efecto, sería tan compacto que las estrellas-S orbitarían a su alrededor exactamente igual que si hubiera un agujero negro. Y también explicaría el comportamiento de las enigmáticas ‘fuentes-G’, objetos envueltos en polvo que han desconcertado a los astrónomos durante décadas y que parecen sobrevivir a las fuerzas de marea que destrozarían cualquier nube de gas normal tan cerca de un agujero negro.La prueba del ‘frenazo’Pero lo más importante, según el estudio, está en el ‘set’ de datos más reciente enviado por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Gaia, de hecho, se dedica a cartografiar la galaxia con una precisión que no tiene precedentes. Y resulta que sus últimos datos (del catálogo DR3) han revelado algo extraño en los confines de la Vía Láctea: la curva de rotación de la galaxia se está frenando. Es lo que los físicos llaman un ‘declive kepleriano’.Noticia Relacionada Impulsada por potentes rayos láser estandar Si Proponen una misión para enviar una nave a un agujero negro José Manuel Nieves La idea podría convertirse en realidad en apenas unas décadas, y se basa en el envío de pequeñas ‘nanonaves’ impulsadas por potentes rayos láser desde la TierraEl modelo tradicional de Materia Oscura Fría (CDM) predice halos muy extensos y tiene serias dificultades para explicar este ‘frenazo’ repentino en los bordes. Pero eso no sucede al aplicar el modelo de los fermiones. Al hacerlo, en efecto, todos los datos encajaban. El núcleo denso explica el centro, y el halo compacto explica el frenazo en los bordes.«Es la primera vez -asegura Argüelles- que un modelo de materia oscura logra unir con éxito estas escalas tan diferentes». Un solo ingrediente, dice el investigador, para explicarlo todo.¿Y qué pasa con la foto?La nueva teoría parece contradecir lo que vimos en 2022, cuando el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), nos brindó la primera fotografía de Sagitario A* , que mostraba la enorme sombra de un agujero negro.Pero Valentina Crespi y Carlos Argüelles ya se habían adelantado a esta crítica, y en un estudio previo publicado en 2024 (también citado en el nuevo trabajo), demostraron que este núcleo de fermiones es tan denso que también sería capaz de proyectar una sombra.El objeto no tiene, como los agujeros negros, un ‘horizonte de sucesos’ (el punto de no retorno del que nada, ni la luz, escapa), pero su gravedad es tan monstruosa que curva la luz de formas extremas. De modo que si un disco de acreción (gas caliente girando) ilumina este núcleo de materia oscura, se vería… prácticamente igual que la foto del EHT: una zona central oscura rodeada de un anillo brillante.Incluso la famosa ‘foto’ del agujero negro tendría explicación: el núcleo de materia oscura es tan denso que curvaría la luz creando una sombra y un anillo brillante idénticos a los observados«Este es un punto crucial -afirma Crespi-. Nuestro modelo no solo explica las órbitas de las estrellas y la rotación de la galaxia, sino que también es consistente con la famosa imagen de la ‘sombra del agujero negro’. El núcleo denso de materia oscura puede imitar la sombra porque dobla la luz muy fuertemente». ¿Verdadero o falso?Entonces, ¿estamos ante un empate técnico? ¿Es imposible saber si vivimos alrededor de un agujero negro o de una bola de materia oscura? Sí, es imposible, pero no por mucho tiempo. De hecho, los autores señalan que entre ambos objetos existe una diferencia fundamental que los futuros telescopios sí que podrán detectar. Porque un agujero negro auténtico, debido a su horizonte de sucesos, debería tener a su alrededor algo llamado ‘anillo de fotones’ (una firma lumínica muy específica y delgada). Cosa que el núcleo de materia oscura, sin horizonte de sucesos, no tendría. Para los investigadores, instrumentos como el interferómetro GRAVITY en el Very Large Telescope (VLT) de Chile, o futuras mejoras en el propio EHT, tendrán la última palabra.De lo que no cabe duda es que, de confirmarse, estaríamos ante uno de los mayores cambios de paradigma en la astrofísica moderna. Sagitario A* podría no ser el destructor de mundos que temíamos, sino la mayor concentración conocida hasta ahora de ese ‘otro’ tipo de materia del que tan poco sabemos aún.  

Llevamos décadas convencidos de que allí, en el corazón mismo de la Vía Láctea, acecha Sagitario A*, un agujero negro supermasivo con la masa de cuatro millones de soles, una ‘bestia’ que devora sin contemplaciones cualquier cosa que se le acerque demasiado. Y no es … algo puramente teórico. Hemos visto desaparecer nubes de gas entre sus fauces, e incluso hemos visto su ‘foto’.

O por lo menos eso creíamos, porque un equipo internacional de astrónomos acaba de lanzar una auténtica ‘bomba teórica’ que, de ser cierta, podría obligarnos a cambiarlo todo: ¿Y si, después de todo, Sagitario A* no fuera un agujero negro? ¿Y si en realidad fuera una concentración inimaginablemente densa de materia oscura?

El nuevo estudio, recién publicado en ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society‘ y liderado por el Instituto de Astrofísica de La Plata (Argentina) y la división italiana del Centro Internacional de la Red de Astrofísica Relativista (ICRANet), afirma que esta hipótesis no sólo es posible, sino que explica mejor que el modelo actual lo que está ocurriendo tanto en el frenético centro galáctico como en los tranquilos bordes exteriores de nuestra ‘isla’ espacial.

Una ‘sustancia continua’

Hasta ahora, el modelo estándar nos decía que la galaxia tiene dos componentes gravitatorios principales ‘invisibles’: un agujero negro en el centro (un punto de densidad infinita) y un halo gigantesco de materia oscura fría que envuelve toda la galaxia y mantiene a las estrellas en sus órbitas. Dos cosas distintas.

Pero lo que proponen Valentina Crespi y Carlos Argüelles, autores principales del estudio, es muy diferente y, según ellos, mucho más elegante: todo consiste en lo mismo. Según sus cálculos, en efecto, una ‘sustancia continua’ de materia oscura formada por fermiones (partículas subatómicas ligeras, a veces apodadas ‘darkinos’) podría haber formado una estructura única.

En el centro, estas partículas se apiñarían tanto que formarían un núcleo superdenso, capaz de ejercer una gravedad brutal, idéntica a la de un agujero negro. Hacia afuera, la densidad bajaría, formando el halo difuso que ya conocemos.

«No estamos simplemente reemplazando el agujero negro con un objeto oscuro -aclara Carlos Argüelles-. Estamos proponiendo que el objeto central supermasivo y el halo de materia oscura de la galaxia son dos manifestaciones de la misma sustancia continua».

El misterio de las estrellas ‘híper veloces’

Para que una teoría se sostenga y se de por buena, tiene que ser capaz de explicar lo que vemos. Y en este caso, lo que vemos en el centro galáctico es un baile violento. Allí, un grupo de estrellas conocidas como las ‘Estrellas-S’ giran a velocidades de vértigo (hasta varios miles de kilómetros por segundo) alrededor de ‘algo’ invisible y masivo. Algo que el modelo tradicional de materia oscura fría es incapaz de explicar.

Pero al aplicar el nuevo modelo de los fermiones la cosa funciona. El núcleo de materia oscura, en efecto, sería tan compacto que las estrellas-S orbitarían a su alrededor exactamente igual que si hubiera un agujero negro. Y también explicaría el comportamiento de las enigmáticas ‘fuentes-G’, objetos envueltos en polvo que han desconcertado a los astrónomos durante décadas y que parecen sobrevivir a las fuerzas de marea que destrozarían cualquier nube de gas normal tan cerca de un agujero negro.

La prueba del ‘frenazo’

Pero lo más importante, según el estudio, está en el ‘set’ de datos más reciente enviado por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Gaia, de hecho, se dedica a cartografiar la galaxia con una precisión que no tiene precedentes. Y resulta que sus últimos datos (del catálogo DR3) han revelado algo extraño en los confines de la Vía Láctea: la curva de rotación de la galaxia se está frenando. Es lo que los físicos llaman un ‘declive kepleriano’.

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