Físicos del Instituto Perimeter han desarrollado un novedoso método de simulación para estudiar la materia oscura autointeractuante, un tipo de materia oscura que colisiona consigo misma pero no con la materia ordinaria, lo que podría desencadenar colapsos dramáticos dentro de los halos de materia oscura. Esta investigación, revelada el 19 de enero de 2026, ofrece nuevos conocimientos sobre cómo estas colisiones podrían calentar y densificar los núcleos de los halos de materia oscura, influyendo en la formación de galaxias y potencialmente sembrando agujeros negros.

El nuevo código de simulación aborda un desafío importante en el modelado cosmológico: representar con precisión el comportamiento de la materia oscura autointeractuante. Anteriormente, simular este "punto intermedio crucial" de comportamiento era computacionalmente prohibitivo. El nuevo código está diseñado para la velocidad y la precisión, haciéndolo lo suficientemente accesible como para ejecutarse en un ordenador portátil estándar, según los investigadores.

La materia oscura, una sustancia invisible que constituye una parte importante de la masa del universo, ha sido objeto de intensa investigación científica durante casi un siglo. Su existencia se infiere de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible, dando forma a las galaxias y a la estructura a gran escala del cosmos. Si bien su presencia está bien establecida, la naturaleza precisa de la materia oscura sigue siendo un misterio.

El modelo de materia oscura autointeractuante propone que las partículas de materia oscura pueden colisionar entre sí, a diferencia del modelo de "materia oscura fría" más comúnmente estudiado, que asume que las partículas de materia oscura interactúan débilmente, si es que lo hacen. Estas colisiones pueden redistribuir la energía dentro de los halos de materia oscura, las vastas y difusas estructuras que rodean a las galaxias.

Según los investigadores, el colapso de los halos de materia oscura, impulsado por las autointeracciones, podría tener profundas implicaciones para la formación de galaxias. El calentamiento y la densificación de los núcleos de los halos podrían influir en la distribución de las estrellas dentro de las galaxias y potencialmente conducir a la formación de agujeros negros supermasivos en sus centros.

El desarrollo de esta nueva herramienta de simulación representa un importante paso adelante en la comprensión de la compleja dinámica de la materia oscura. Al proporcionar una forma más precisa y eficiente de modelar la materia oscura autointeractuante, los investigadores esperan arrojar luz sobre las propiedades fundamentales de esta sustancia esquiva y su papel en la configuración del universo. El equipo planea utilizar el código para explorar una gama más amplia de escenarios de autointeracción y comparar los resultados de la simulación con los datos de observación de telescopios y otros instrumentos astronómicos. Esta comparación ayudará a refinar el modelo y potencialmente a identificar el tipo específico de materia oscura autointeractuante que mejor se ajuste a la estructura observada del universo.