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 entraîner des effondrements spectaculaires au sein des halos de matière noire. Cette recherche, dévoilée le 19 janvier 2026, offre une nouvelle perspective sur la façon dont ces collisions pourraient chauffer et densifier les noyaux des halos de matière noire, influençant la formation des galaxies et potentiellement même l'ensemencement des trous noirs.

Depuis près d'un siècle, la matière noire est une énigme importante en cosmologie, sa présence étant déduite de ses effets gravitationnels sur la matière visible. La nouvelle simulation comble une lacune essentielle dans la compréhension du comportement de la matière noire auto-interactive, qui était auparavant difficile à modéliser avec précision. Selon les chercheurs de l'Institut Périmètre, le nouveau code rend ces simulations plus rapides, plus précises et plus accessibles, permettant même de les exécuter sur un ordinateur portable standard.

La simulation permet aux scientifiques d'explorer le "juste milieu" du comportement de la matière noire, où les interactions ne sont ni trop faibles pour avoir un effet, ni si fortes qu'elles soient faciles à modéliser. En simulant ces interactions, les chercheurs peuvent observer comment les particules de matière noire entrent en collision et transfèrent de l'énergie, ce qui entraîne l'effondrement des halos de matière noire. Cet effondrement chauffe le cœur du halo, augmentant sa densité et influençant potentiellement la formation des galaxies qu'il contient.

Les implications de cette recherche s'étendent à notre compréhension de la structure à grande échelle de l'univers et de la formation des objets célestes. Si la matière noire auto-interactive peut effectivement déclencher l'effondrement des halos de matière noire, elle pourrait expliquer certaines propriétés observées des galaxies qui sont difficiles à concilier avec les modèles standard de matière noire. De plus, l'augmentation de la densité dans les noyaux des halos pourrait fournir les conditions nécessaires à la formation de trous noirs supermassifs, une énigme de longue date en astrophysique.

Le développement de ce nouveau code de simulation représente une avancée significative dans le domaine de la recherche sur la matière noire. En fournissant un outil plus précis et plus accessible pour la modélisation de la matière noire auto-interactive, il ouvre de nouvelles voies pour explorer la nature de cette substance mystérieuse et son rôle dans la formation du cosmos. Les recherches futures se concentreront probablement sur l'amélioration de la simulation et la comparaison de ses prédictions avec les données d'observation afin de tester plus avant l'hypothèse de la matière noire auto-interactive.