Des physiciens de l'Institut Périmètre ont développé une nouvelle méthode de simulation pour étudier la matière noire auto-interactive, un type de matière noire qui entre en collision avec elle-même mais pas avec la matière ordinaire, ce qui pourrait déclencher des effondrements spectaculaires au sein des halos de matière noire. Cette recherche, dévoilée le 19 janvier 2026, offre de nouvelles perspectives sur la façon dont ces collisions pourraient chauffer et densifier les noyaux des halos de matière noire, influençant la formation des galaxies et potentiellement ensemencer des trous noirs.

Le nouveau code de simulation comble une lacune essentielle dans la modélisation cosmologique. Auparavant, la simulation précise du comportement de la matière noire auto-interactive dans la zone intermédiaire cruciale entre les interactions faibles et fortes était prohibitive en termes de calcul. Le code amélioré est plus rapide, plus précis et accessible, et peut même être exécuté sur un ordinateur portable standard, selon les chercheurs de l'Institut Périmètre.

La matière noire, une substance invisible qui représente environ 85 % de la masse de l'univers, fait l'objet d'intenses recherches scientifiques depuis près d'un siècle. Son influence gravitationnelle est cruciale pour façonner les galaxies et la structure à grande échelle du cosmos, mais sa nature fondamentale reste un mystère. La matière noire auto-interactive est une explication proposée, suggérant que les particules de matière noire peuvent interagir les unes avec les autres par des forces autres que la gravité.

Les implications de cette recherche s'étendent à notre compréhension de la formation et de l'évolution des galaxies. Si les particules de matière noire peuvent entrer en collision et échanger de l'énergie, cela pourrait modifier les profils de densité des halos de matière noire, l'échafaudage invisible autour duquel les galaxies se forment. Ces changements pourraient, à leur tour, affecter la distribution des étoiles et du gaz au sein des galaxies.

"Comprendre la dynamique des halos de matière noire est crucial pour comprendre comment les galaxies se forment et évoluent", a déclaré l'un des physiciens de l'Institut Périmètre impliqué dans la recherche. "Cette nouvelle simulation nous permet d'explorer un éventail plus large de possibilités et de tester différents modèles de matière noire."

La capacité de modéliser ces interactions plus précisément a également des implications pour la recherche de la matière noire elle-même. En comparant les prédictions de ces simulations avec les observations des galaxies et des amas de galaxies, les scientifiques peuvent potentiellement contraindre les propriétés des particules de matière noire et affiner la recherche de leur détection directe.

Le développement de ce nouveau code de simulation représente une avancée significative dans le domaine de la recherche sur la matière noire. Il fournit un outil puissant pour explorer la dynamique complexe de la matière noire auto-interactive et son impact sur l'univers. Les recherches futures se concentreront sur l'amélioration de la simulation et la comparaison de ses prédictions avec les données d'observation afin de tester davantage l'hypothèse de la matière noire auto-interactive. Les chercheurs prévoient de rendre le code accessible au public, favorisant ainsi la collaboration et accélérant les progrès dans ce domaine.