Físicos do Perimeter Institute desenvolveram um novo método de simulação para estudar a matéria escura autointeragente, um tipo de matéria escura que interage consigo mesma, mas não com a matéria comum, potencialmente desencadeando colapsos dramáticos dentro dos halos de matéria escura. Esta pesquisa, revelada em 19 de janeiro de 2026, oferece novas perspectivas sobre como essas colisões poderiam aquecer e adensar os núcleos dos halos de matéria escura, influenciando a formação de galáxias e possivelmente até mesmo semeando buracos negros.

O novo código de simulação aborda uma lacuna crítica nas capacidades de modelagem anteriores. De acordo com os pesquisadores, simular com precisão o comportamento da matéria escura autointeragente, particularmente o ponto médio crucial da força de interação, era anteriormente um desafio significativo. O novo código foi projetado para ser mais rápido, mais preciso e acessível, podendo até ser executado em um laptop padrão, tornando esta área de pesquisa mais amplamente disponível.

A matéria escura, uma substância invisível que constitui uma parte significativa da massa do universo, tem sido um enigma cosmológico por quase um século. Embora sua presença seja inferida por meio de seus efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, sua natureza exata permanece desconhecida. Acredita-se que os halos de matéria escura, vastas estruturas de matéria escura, desempenhem um papel crucial na formação e evolução das galáxias.

A natureza autointeragente desse tipo particular de matéria escura é fundamental para as novas descobertas. Ao contrário dos modelos tradicionais de matéria escura fria, que assumem que as partículas de matéria escura interagem muito fracamente, a matéria escura autointeragente propõe que essas partículas podem colidir umas com as outras. Essas colisões podem redistribuir energia dentro do halo, potencialmente levando ao colapso do núcleo.

"Compreender a dinâmica dos halos de matéria escura é crucial para entender como as galáxias se formam e evoluem", disse um dos físicos do Perimeter Institute envolvido na pesquisa. "Esta nova simulação nos permite explorar os efeitos da matéria escura autointeragente em detalhes sem precedentes."

As implicações desta pesquisa vão além da astrofísica. O desenvolvimento de técnicas avançadas de simulação destaca o papel crescente da inteligência artificial e da modelagem computacional na pesquisa da física fundamental. A capacidade de executar simulações complexas em hardware prontamente disponível democratiza o acesso à pesquisa de ponta, potencialmente acelerando a descoberta científica.

Os pesquisadores planejam usar o novo código de simulação para investigar uma gama mais ampla de cenários e explorar a conexão potencial entre o colapso de halos de matéria escura e a formação de buracos negros supermassivos no centro das galáxias. Estudos adicionais também estão planejados para comparar os resultados da simulação com dados observacionais de telescópios, potencialmente fornecendo mais evidências da existência e propriedades da matéria escura autointeragente.