La fuerza oculta de la materia oscura frena el crecimiento cósmico

Un nuevo estudio publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) el 2 de agosto de 2026 revela que una fuerza atractiva adicional entre las partículas de materia oscura, contrariamente a lo esperado, tiende a frenar en lugar de acelerar el crecimiento de las estructuras cósmicas. La investigación, dirigida por Zachary Weiner del Perimeter Institute for Theoretical Physics, muestra que, si bien dicha fuerza hace que la materia oscura se agrupe de manera más eficiente, también provoca que las partículas pierdan masa efectiva con el tiempo, debilitando su atracción gravitacional y suprimiendo la formación de estructuras.

Los científicos han estado explorando la idea de una "fuerza oscura" oculta porque las observaciones cosmológicas precisas a veces divergen del modelo estándar. Las mediciones de la expansión cósmica y del fondo cósmico de microondas sugieren discrepancias: algunos datos indican una expansión pasada más lenta, mientras que otros señalan que la materia está más agrupada de lo predicho. Estas pequeñas pero persistentes anomalías motivan la búsqueda de interacciones adicionales dentro del sector de la materia oscura que la materia ordinaria no puede detectar.

Según Weiner, el resultado contraintuitivo surge de dos efectos en competencia. La fuerza atractiva adicional efectivamente mejora la agrupación, pero simultáneamente altera el comportamiento de la materia oscura a medida que el universo se expande, reduciendo efectivamente las masas de las partículas. Esta pérdida de masa compensa la atracción más fuerte, lo que lleva a una supresión neta del crecimiento de estructuras en la mayoría de los modelos. El estudio examinó un grupo de modelos teóricos donde las partículas de materia oscura interactúan mediante una fuerza de largo alcance además de la gravedad, utilizando cálculos teóricos y datos cosmológicos.

Los hallazgos tienen implicaciones para las teorías que intentan explicar mediciones recientes del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), que algunos modelos abordan invocando interacciones similares de materia oscura. Los investigadores señalan que cualquier teoría con una fuerza atractiva oculta debe tener en cuenta el mecanismo de pérdida de masa efectiva. Los próximos observatorios y estudios cósmicos pueden proporcionar datos más precisos para probar estas posibilidades.

Weiner enfatiza la necesidad de continuar las pruebas, afirmando: "El universo a menudo es más sutil que nuestra intuición". El estudio fue publicado por Sissa Medialab.