Materia oscura en el centro de la Vía Láctea: ¿y si allí no hubiera un agujero negro?
Durante décadas, los astrónomos han dado por hecho que un agujero negro supermasivo, bautizado como Sagitario A*, domina el corazón de nuestra galaxia. Pero un nuevo estudio plantea una alternativa radical: un núcleo de materia oscura podría estar imitando su gravedad en el centro de la Vía Láctea.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración del centro de la Vía Láctea que recrea la intensa región que rodea a Sagitario A*, donde un objeto supermasivo —tradicionalmente interpretado como un agujero negro— domina la órbita de estrellas cercanas y podría, según nuevas hipótesis, corresponder a un núcleo compacto de materia oscura. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
La comunidad astronómica ha dado por sentado que en el corazón de la Vía Láctea habita un agujero negro supermasivo. Allí, en la región conocida como Sagitario A*, una concentración de masa equivalente a más de cuatro millones de soles parece gobernar el movimiento de las estrellas cercanas.
Sin embargo, un nuevo estudio científico reabre una posibilidad audaz: que ese centro galáctico no sea un agujero negro, sino una estructura compacta formada por materia oscura.
El trabajo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, analiza con gran detalle las órbitas de estrellas y objetos polvorientos que giran alrededor de Sagitario A*. Su conclusión no es que el agujero negro quede descartado, pero sí que una alternativa basada en materia oscura podría explicar igualmente los datos disponibles.
La idea es tan provocadora como fascinante: tal vez el centro de nuestra galaxia esté alimentado por un núcleo invisible de partículas aún desconocidas.
«Esta es la primera vez que un modelo de materia oscura logra conectar con éxito escalas tan diferentes y las órbitas de diversos objetos, incluidos los datos modernos de la curva de rotación y de las estrellas del centro galáctico —explica el coautor del trabajo Carlos Raúl Argüelles, del Instituto de Astrofísica de La Plata (Argentina). Y añade—: No estamos simplemente sustituyendo el agujero negro por un objeto oscuro; estamos proponiendo que el objeto central supermasivo y el halo de materia oscura de la galaxia son dos manifestaciones de una misma sustancia continua».
El enigma del corazón galáctico
Desde los años noventa, las observaciones en el infrarrojo han permitido seguir el movimiento de estrellas que orbitan muy cerca del centro de la Vía Láctea. Estas estrellas, conocidas como estrellas S, se desplazan a velocidades vertiginosas, y describien trayectorias muy elípticas bajo la influencia de una enorme masa concentrada en un volumen minúsculo.
El caso más emblemático es el de la estrella S2, que completa una órbita en apenas dieciséis años. Su trayectoria ha permitido medir con gran precisión la masa y la distancia del objeto central: aproximadamente 4,3 millones de masas solares y está situado a unos 27.000 años luz de la Tierra.
La explicación más aceptada es la de un agujero negro supermasivo. Este modelo encaja bien con la relatividad general de Einstein y con fenómenos observados, como son el desplazamiento gravitatorio al rojo y la precesión de la órbita de S2. Sin embargo, algunos físicos teóricos llevan años explorando alternativas. Entre ellas, la posibilidad de que el centro galáctico esté ocupado por una estructura compacta compuesta de materia oscura.
Imagen en falso color del centro de la Vía Láctea captada en rayos gamma por el satélite Integral. Se señalan la posición de Sagitario A* y de la nube molecular Sgr B2, separadas por unos 350 años luz: la nube está siendo ahora iluminada por radiación emitida por el agujero negro supermasivo hace unos 350 años y reemitida en forma de rayos gamma. Cortesía: ESA, M. Revnivtsev (IKI/MPA)
La hipótesis alternativa: un núcleo de materia oscura
Cómo la materia oscura podría imitar un agujero negro
La materia oscura constituye uno de los mayores misterios de la cosmología. Aunque no emite ni absorbe luz, su presencia se infiere por su influencia gravitatoria en galaxias y cúmulos. Se estima que representa alrededor del 85% de la materia del universo.
El nuevo estudio examina un escenario en el que la materia oscura estaría formada por fermiones —un tipo de partículas fundamentales— que podrían agruparse bajo su propia gravedad hasta formar un objeto extremadamente denso. Este núcleo, sin horizonte de sucesos (la frontera que define a los agujeros negros), sería capaz de imitar sus efectos gravitatorios.
Según los autores, estas configuraciones de materia oscura podrían reproducir los efectos relativistas observados en la órbita de S2 y, al mismo tiempo, integrarse en un halo galáctico más amplio que explicaría la rotación de toda la galaxia.
En este modelo, el centro galáctico no sería un punto singular donde la gravedad se vuelve infinita, sino una estructura compacta con una distribución interna de densidad. Su núcleo denso actuaría de forma similar a un agujero negro para las estrellas cercanas, mientras que un halo extendido de materia oscura contribuiría a la dinámica global de la Vía Láctea.
Qué dicen los datos de las estrellas que orbitan el centro galáctico
Para poner a prueba esta idea, los investigadores compararon distintos modelos: el clásico agujero negro y varias configuraciones de materia oscura con diferentes masas de partículas. Utilizaron datos de la estrella S2 y de otros objetos conocidos como fuentes G, cuerpos envueltos en polvo que también orbitan cerca del centro galáctico.
El análisis estadístico se realizó mediante simulaciones avanzadas que exploran millones de combinaciones posibles de parámetros. El objetivo era determinar qué modelo reproduce mejor las observaciones.
El resultado es sorprendente: las trayectorias predichas por los modelos de agujero negro y de materia oscura son prácticamente indistinguibles con los datos actuales. Las diferencias en los parámetros orbitales son inferiores al 1%.
Esto significa que, desde el punto de vista de la dinámica estelar observada hasta ahora, ambas hipótesis siguen siendo viables. En algunos casos, ciertos modelos de materia oscura incluso muestran un ajuste estadístico ligeramente mejor, aunque los autores subrayan que las conclusiones dependen de la precisión de los datos disponibles.
El papel crucial de la estrella S2
La estrella S2 es la clave de todo el debate. Su órbita cercana al centro galáctico permite probar teorías gravitatorias en condiciones extremas. En 2018, la estrella S2 pasó tan cerca del centro de la galaxia que su luz y su órbita se deformaron por la gravedad extrema, lo que permitó a los astrónomos comprobar con una precisión sin precedentes que Einstein tenía razón.
Sin embargo, incluso estos datos pueden interpretarse bajo diferentes modelos gravitatorios. El estudio muestra que un núcleo compacto de materia oscura podría reproducir las mismas señales observadas, incluyendo el desplazamiento al rojo gravitatorio y la precesión orbital.
Las diferencias más claras entre modelos aparecerían en detalles muy sutiles, como el ángulo exacto de precesión de la órbita o el comportamiento de estrellas aún más cercanas al centro. Para detectarlas se necesitarán observaciones más precisas y prolongadas.
La clave: explicar toda la galaxia, no solo su centro
Una de las ventajas del modelo de materia oscura es que no solo intenta explicar el centro de la galaxia, sino también la estructura global de la Vía Láctea. El mismo conjunto de partículas hipotéticas que formaría el núcleo central podría generar un halo de materia oscura extendido responsable de la rotación de la galaxia.
En las galaxias espirales, las estrellas se mueven más rápido de lo que permitiría la gravedad de la materia visible. Esta discrepancia es uno de los principales indicios de la existencia de materia oscura. El modelo analizado en el estudio logra reproducir la curva de rotación galáctica utilizando la misma distribución de materia oscura que explicaría el centro compacto.
De confirmarse, este enfoque ofrecería una descripción unificada de la galaxia: desde el corazón hasta sus regiones más externas.
🗣️ «Este es un punto crucia —subraya la autora principal Valentina Crespi, del Instituto de Astrofísica de La Plata. Yañade—: Nuestro modelo no solo explica las órbitas de las estrellas y la rotación de la galaxia, sino que también es compatible con la famosa imagen de la sombra del agujero negro. El núcleo denso de materia oscura puede imitar esa sombra porque curva la luz con tanta intensidad que crea una oscuridad central rodeada por un anillo brillante».
Imagen de Sagitario A*, el objeto supermasivo en el centro de la Vía Láctea, obtenida por el Event Horizon Telescope. La sombra rodeada por un anillo brillante delata su enorme gravedad y, según nuevas hipótesis, podría corresponder no solo a un agujero negro, sino también a un núcleo ultradenso de materia oscura. © EHT Collaboration, ESO/M. Kornmesser (Acknowledgment: M. Wielgus)
¿Agujero negro o materia oscura? Aún no hay respuesta definitiva
A pesar del atractivo de la hipótesis, los propios autores subrayan que no existe evidencia concluyente para sustituir el modelo de agujero negro. La calidad y cantidad de datos actuales no permiten distinguir de forma definitiva entre ambas opciones.
Además, algunos modelos de materia oscura predicen características que podrían entrar en conflicto con observaciones futuras. Por ejemplo, ciertos valores de la masa de las partículas generarían una precesión orbital diferente de la observada. También existen restricciones teóricas sobre la estabilidad de estos núcleos de materia oscura.
Sin duda alguna, las próximas observaciones serán decisivas. Nuevos instrumentos, como el interferómetro GRAVITY y telescopios extremadamente grandes en construcción, permitirán seguir estrellas aún más cercanas al centro galáctico. Es en esas órbitas extremas donde las diferencias entre un agujero negro y un núcleo de materia oscura deberían hacerse evidentes.
Por qué este hallazgo puede cambiar la astrofísica
La historia de la astronomía está llena de modelos que parecían definitivos hasta que nuevas observaciones obligaron a revisarlos. El agujero negro del centro de la Vía Láctea es hoy la explicación dominante y sigue siendo la más respaldada. Sin embargo, la ciencia avanza explorando alternativas.
La posibilidad de que la materia oscura forme estructuras compactas capaces de imitar agujeros negros abre una vía de investigación que conecta la física de partículas con la astrofísica galáctica. Si estas estructuras existen, podrían haber desempeñado un papel en la formación de agujeros negros supermasivos o incluso constituir algunos de los objetos que hoy interpretamos como tales.
Por ahora, el centro de nuestra galaxia sigue envuelto en misterio. Bajo el brillo de millones de estrellas y nubes de polvo, la verdadera naturaleza de Sagitario A* permanece abierta a interpretación. Puede que allí resida un agujero negro clásico, como dicta el consenso actual. O quizá, oculto en la oscuridad, un núcleo de materia invisible esté alimentando silenciosamente el corazón de la Vía Láctea. ▪️(6-febrero-2026)
Información facilitada por la Royal Astronomical Society
Fuente: V. Crespi, C. R. Argüelles, E. A. Becerra-Vergara, M. F. Mestre, F. Peißker, J. A. Rueda, R. Ruffini. The dynamics of S-stars and G-sources orbiting a supermassive compact object made of fermionic dark matter. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2026). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf1854
