Físicos del Instituto Perimeter han desarrollado un novedoso método de simulación para estudiar la materia oscura autointeractuante, un tipo de materia oscura que interactúa consigo misma pero no con la materia ordinaria, lo que podría desencadenar colapsos dramáticos dentro de los halos de materia oscura. Las nuevas simulaciones, presentadas el 19 de enero de 2026, ofrecen información sobre cómo estas colisiones podrían calentar y densificar los núcleos de los halos de materia oscura, influyendo en la formación de galaxias y posiblemente sembrando agujeros negros.

Durante casi un siglo, la naturaleza de la materia oscura ha eludido a los científicos, a pesar de su papel crucial en la configuración del universo a través de la influencia gravitacional. La nueva simulación aborda una brecha crítica en la comprensión del comportamiento de la materia oscura autointeractuante, que antes era difícil de modelar con precisión. El nuevo código está diseñado para la velocidad y la precisión, lo que lo hace lo suficientemente accesible como para ejecutarse en un ordenador portátil estándar, según los investigadores del Instituto Perimeter.

Los halos de materia oscura son vastas estructuras invisibles que rodean las galaxias, actuando como andamios para su formación. La autointeracción de las partículas de materia oscura dentro de estos halos puede conducir a un "colapso del núcleo", donde la región central del halo se vuelve más densa y caliente. Este proceso puede alterar significativamente la distribución de la materia oscura y, en consecuencia, la evolución de las galaxias incrustadas en ellos.

La simulación emplea algoritmos avanzados para modelar las complejas interacciones de las partículas de materia oscura. Al simular estas interacciones, los investigadores pueden observar la dinámica del colapso del núcleo y sus efectos en el entorno circundante. La capacidad de modelar este comportamiento con precisión es un importante paso adelante en la comprensión del papel de la materia oscura en el universo.

Las implicaciones de esta investigación se extienden a nuestra comprensión de la formación de galaxias y los orígenes de los agujeros negros supermasivos. Si el colapso del núcleo es un fenómeno común, podría explicar algunas de las propiedades observadas de las galaxias, como los perfiles de densidad de sus halos de materia oscura. Además, la concentración de materia oscura en el núcleo podría proporcionar una semilla para la formación de agujeros negros supermasivos, que se encuentran en los centros de la mayoría de las galaxias.

Los investigadores planean utilizar la nueva simulación para explorar una gama más amplia de modelos de materia oscura y comparar sus predicciones con los datos de observación. Esto ayudará a perfeccionar nuestra comprensión de la materia oscura y su papel en el universo. La accesibilidad del código también abre oportunidades para que otros investigadores contribuyan a este campo, lo que podría conducir a nuevos descubrimientos en un futuro próximo.