Un reciente estudio del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha revelado que una sola colisión de partículas de materia oscura cada 10.000 millones de años es suficiente para explicar los núcleos de materia oscura observados en las galaxias enanas ultradébiles, las más pequeñas y tenues conocidas hasta ahora.
Estas galaxias, que albergan apenas unos pocos miles de estrellas, están predominantemente compuestas de materia oscura y han tenido trayectorias evolutivas bastante simples, lo que las convierte en laboratorios ideales para investigar la física de la materia oscura. Según el estudio, interacciones extremadamente raras entre las partículas de materia oscura pueden generar de forma natural las estructuras centrales que se han observado, lo que los modelos tradicionales de materia oscura sin colisiones no logran replicar.
El modelo actual de materia oscura es considerado solo una aproximación, y es fundamental que las partículas, incluidas las de materia oscura, interactúen a través de fuerzas distintas a la gravedad. De acuerdo con el estudio, estas interacciones infrecuentes pueden dejar huellas detectables en las galaxias más pequeñas.
Mediante un análisis del tamaño de los núcleos tanto estelares como de materia oscura dentro de estas galaxias, el estudio ha estimado la probabilidad de colisiones entre partículas de materia oscura. Los hallazgos indican que los halos de materia oscura con baja interacción, los que están formando núcleos, y aquellos con alta interacción, donde el núcleo colapsa, pueden generar las estructuras observadas, con secciones eficaces que oscilan entre 0,3 y 200 cm² por gramo. Estos valores se alinean con los encontrados en otras galaxias, extendiendo su aplicación a objetos donde la medición no presenta sesgos significativos.
Los investigadores subrayan que futuras simulaciones cosmológicas, que consideren una alta probabilidad de interacción entre partículas de materia oscura, serán cruciales para entender cómo estas colisiones raras influyen en la formación de galaxias a lo largo del tiempo cósmico. Esta línea de investigación podría refinar nuestra comprensión de la materia oscura y las fuerzas fundamentales que rigen el Universo.
