費米子暗物質：挑戰銀河系中心超大質量黑洞「人馬座 A*」的新假說

一支國際天文物理學家團隊於 2026 年 2 月在《皇家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）發表了一項突破性假說，對長期以來佔據主導地位的觀點提出了挑戰。該觀點認為銀河系中心存在一個名為「人馬座 A*」（Sgr A*）的超大質量黑洞。研究人員指出，銀河系核心產生的強大引力影響，可能並非源自傳統意義上的奇點，而是由一種極度緻密的費米子暗物質（fermionic dark matter）聚集而成。

這項創新模型的開發者包括來自拉普拉塔天文物理研究所（Institute of Astrophysics of La Plata）的瓦倫蒂娜·克雷斯皮（Valentina Crespi）與卡洛斯·阿格列斯（Carlos Argüelles）。他們的理論架構假設，由輕型亞原子粒子（費米子）構成的超緻密核心，與包圍銀河系的暗物質暈，實際上是同一種物質的不同表現形式。此模型試圖統一解釋不同星系尺度上的天文現象，特別是那些以每秒數千公里高速繞行銀河系中心的「S 星群」運動軌跡。

支持費米子模型的關鍵論據在於其與近期觀測數據的高度吻合。該模型不僅符合歐洲太空總署 Gaia DR3 任務所描繪的銀河系外圍暗物質暈旋轉曲線，更與事件視界望遠鏡（EHT）合作組織於 2022 年發布的人馬座 A*「黑洞陰影」影像相容。瓦倫蒂娜·克雷斯皮強調，緻密的暗物質核心具備模擬光線彎曲的能力，能夠在中心產生黑暗區域，並被明亮的光環包圍，其視覺效果與黑洞極其相似。

傳統上，科學界推斷人馬座 A* 的存在是基於其引力場特徵，這需要一個質量約為太陽 400 萬倍的物體，且其體積必須小於冥王星的軌道範圍。然而，由費米子構成的替代結構可以在不需要奇點的情況下，完美重現這些引力效應。此外，這項假說還解決了傳統模型中，關於星系中心缺乏預期暗物質濃度的長期爭議，為宇宙學研究提供了新的視角。

儘管該理論展現出顯著的優勢，但研究團隊也坦承，目前的恆星動力學數據尚不足以完全排除黑洞存在的可能性。為了最終揭開銀河系中心的神秘面紗，天文學界正寄望於未來的觀測計畫，特別是預計於 2026 年啟用的切倫科夫望遠鏡陣列（CTA）。這場科學思辨不僅代表了人類對星系核心本質的重新審視，也標誌著天文物理學進入了一個充滿變革的新階段。