Los astrónomos no dan crédito: algo ‘más oscuro que los agujeros negros’ podría ocultarse en la Vía Lactea

En el corazón de nuestra galaxia se sitúa una región extrema donde la gravedad gobierna cada movimiento. La presencia de agujeros negros supermasivos ha sido la hipótesis más aceptada para explicar lo que sucede allí, especialmente en torno al objeto conocido como Sagittarius A*. Su influencia gravitatoria determina la órbita de varias estrellas.

No obstante, una investigación reciente sugiere que los datos observacionales podrían admitir otra lectura. El trabajo analiza si esa enorme concentración de masa podría tratarse de una estructura distinta, compuesta por un tipo específico de materia oscura. El debate no es menor: afecta a la distribución de materia en toda la Vía Láctea.

¿Hay algo más oscuro que los agujeros negros oculto en la Vía Lactea?

El estudio fue publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y parte de un hecho ampliamente aceptado: en el centro de la Vía Láctea existe un objeto extremadamente denso con una masa equivalente a unos cuatro millones de soles. Todas las mediciones realizadas hasta ahora encajan con la presencia de un agujero negro supermasivo.

Sin embargo, los autores plantean que esas mismas mediciones también podrían ajustarse a otro escenario: un núcleo compacto de materia oscura fermiónica, sin horizonte de sucesos. Es decir, un objeto ultradenso que no sería un agujero negro en sentido estricto, pero que ejercería una gravedad prácticamente indistinguible con la precisión actual.

La diferencia clave radica en la naturaleza física del objeto. Mientras que los agujeros negros presentan un horizonte de sucesos (una frontera a partir de la cual nada puede escapar), este modelo alternativo propone una estructura estable formada por partículas fermiónicas de materia oscura.

Estas partículas obedecen reglas cuánticas que impiden que se compriman indefinidamente, lo que permitiría la existencia de un núcleo compacto y estable.

Según explicó el astrofísico argentino Carlos Argüelles, uno de los autores, «no estamos simplemente sustituyendo el agujero negro por un objeto oscuro; proponemos que el objeto central supermasivo y el halo de materia oscura de la galaxia son manifestaciones de una misma sustancia continua».

El papel de las estrellas S y el desafío que imponen los agujeros negros

La confirmación de la enorme masa en el centro galáctico no se obtuvo observando directamente el objeto, sino siguiendo la trayectoria de estrellas que orbitan a su alrededor. Entre ellas destacan las llamadas estrellas S, especialmente S2, cuya órbita de 16 años ha sido estudiada con gran detalle.

El comportamiento de S2 ha servido como una de las pruebas más sólidas a favor de los agujeros negros. Su movimiento encaja con las predicciones de la relatividad general para un objeto extremadamente compacto. No obstante, el nuevo estudio modelizó su órbita bajo dos hipótesis distintas:

• Un agujero negro supermasivo convencional.
• Un núcleo compacto de materia oscura fermiónica.

El resultado fue que ambos modelos reproducen el movimiento de la estrella con un nivel de precisión casi idéntico. Esto implica que, con los datos actuales, no es posible descartar ninguno de los dos escenarios. No demuestra que en el centro no haya un agujero negro, pero sí que la interpretación no es única.

Además, investigaciones previas habían mostrado que un disco de acreción alrededor de un núcleo de materia oscura podría generar una sombra muy similar a la captada en 2022 por el Event Horizon Telescope. Aquella imagen fue presentada como la «sombra» de Sagittarius A*, reforzando la hipótesis del agujero negro.

La autora principal del estudio, Valentina Crespi, señaló: «Nuestro modelo no solo explica las órbitas estelares y la rotación galáctica, sino que también es compatible con la famosa imagen de la sombra del agujero negro».

¿Qué es Gaia y que demostró de la rotación de la Vía Láctea?

Más allá del núcleo, el trabajo incorpora datos del satélite Gaia, cuya misión ha permitido trazar el mapa más completo de la Vía Láctea hasta la fecha. Las observaciones de Gaia muestran que la velocidad de rotación de la galaxia disminuye a grandes distancias del centro, un fenómeno conocido como declive kepleriano.

Este comportamiento puede explicarse mediante la presencia de un halo de materia oscura que envuelve la galaxia. Según los autores, el modelo de materia oscura fermiónica ofrece una estructura más compacta y coherente con los datos de rotación que otros modelos tradicionales de materia oscura fría.

La propuesta unifica así dos escalas distintas:

• El núcleo central ultracompacto.
• El halo extendido que influye en la rotación global.

En este marco, el objeto central y el halo formarían parte de una misma estructura física, en lugar de ser entidades independientes.

¿Qué falta para descartar o confirmar que se trata de agujeros negros?

A pesar de la solidez matemática del modelo, los investigadores reconocen que la precisión observacional actual no permite diferenciar de manera definitiva entre un agujero negro y un núcleo de materia oscura sin horizonte de sucesos.

Futuras observaciones podrían inclinar la balanza. Entre los elementos clave que podrían marcar la diferencia figuran:

• La detección de un anillo de fotones bien definido, característico de los agujeros negros.
• El seguimiento de estrellas aún más cercanas al centro que S2.
• Mediciones más precisas de la curvatura de la luz en la región inmediata a Sagittarius A*.

Por último, instrumentos como el interferómetro GRAVITY, instalado en el Very Large Telescope de Chile, y nuevas campañas del Event Horizon Telescope podrían aportar datos decisivos.