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. As novas simulações, reveladas em 19 de janeiro de 2026, oferecem insights sobre como essas colisões poderiam aquecer e adensar os núcleos dos halos de matéria escura, influenciando a formação de galáxias e possivelmente semeando buracos negros.

Por quase um século, a natureza da matéria escura tem iludido os cientistas, apesar de seu papel crucial na formação do universo através da influência gravitacional. A nova simulação aborda uma lacuna crítica na compreensão do comportamento da matéria escura autointeragente, que antes era difícil de modelar com precisão. O novo código foi projetado para velocidade e precisão, tornando-o acessível o suficiente para ser executado em um laptop padrão, de acordo com pesquisadores do Perimeter Institute.

Halos de matéria escura são vastas estruturas invisíveis que circundam as galáxias, atuando como andaimes para sua formação. A autointeração de partículas de matéria escura dentro desses halos pode levar a um "colapso do núcleo", onde a região central do halo se torna mais densa e quente. Este processo pode alterar significativamente a distribuição da matéria escura e, consequentemente, a evolução das galáxias embutidas neles.

A simulação emprega algoritmos avançados para modelar as interações complexas de partículas de matéria escura. Ao simular essas interações, os pesquisadores podem observar a dinâmica do colapso do núcleo e seus efeitos no ambiente circundante. A capacidade de modelar esse comportamento com precisão é um passo significativo para entender o papel da matéria escura no universo.

As implicações desta pesquisa se estendem à nossa compreensão da formação de galáxias e das origens de buracos negros supermassivos. Se o colapso do núcleo é um fenômeno comum, poderia explicar algumas das propriedades observadas das galáxias, como os perfis de densidade de seus halos de matéria escura. Além disso, a concentração de matéria escura no núcleo poderia fornecer uma semente para a formação de buracos negros supermassivos, que são encontrados nos centros da maioria das galáxias.

Os pesquisadores planejam usar a nova simulação para explorar uma gama mais ampla de modelos de matéria escura e comparar suas previsões com dados observacionais. Isso ajudará a refinar nossa compreensão da matéria escura e seu papel no universo. A acessibilidade do código também abre oportunidades para que outros pesquisadores contribuam para este campo, potencialmente levando a novas descobertas em um futuro próximo.