Una partícula subatómica que los físicos descartaron por irrelevante durante años podría ser la clave para explicar por qué existe el universo.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Southampton y el Instituto Indio de Tecnología Kanpur publicó una nueva teoría sobre uno de los mayores misterios de la física moderna: por qué la materia venció a la antimateria tras el Big Bang.
Según los modelos actuales, ambas deberían haberse aniquilado mutuamente después de la explosión primordial, dejando un universo vacío de pura energía.
El estudio fue publicado en Physical Review Letters, una de las revistas más prestigiosas de la Sociedad Americana de Física.
El neutrino olvidado que cambió el universo
Los científicos encontraron una pista en una variante poco estudiada del neutrino, una de las partículas más livianas del universo.
Se trata de un "neutrino pesado desacoplado", ignorado durante décadas porque se lo consideraba demasiado débil para influir en otras partículas.
El doctor Rishav Roshan, de Southampton y autor principal del trabajo, explicó por qué esa lógica era incorrecta: "Este neutrino pesado desacoplado fue descartado durante mucho tiempo como un detalle de fondo irrelevante en la física de partículas. Sin embargo, se desintegra increíblemente despacio".
Esa lentitud resultó decisiva. A medida que el cosmos se enfriaba tras el Big Bang, la partícula vivió lo suficiente como para dominar temporalmente la densidad de energía del universo y desencadenar un período de dominio de la materia.
"El hecho de que existamos prueba que ocurrió una asimetría entre la materia y la antimateria", señaló Roshan. "El neutrino desacoplado modificó la temperatura en el universo temprano a la que partículas fundamentales —como los electrones y otros leptones— interactuaron con sus antipartículas, con la ayuda del bosón de Higgs del Modelo Estándar".
Esa temperatura, según el investigador, funciona como un interruptor que determinó cómo se fue construyendo el desequilibrio entre materia y antimateria.
Ondas gravitacionales como huella del pasado
El doctor Sudipta Show, de Kanpur y coautor del paper, destacó que el hallazgo también redefine la comprensión de cómo el universo se expandió tan velozmente en sus primeros instantes.
"Nos ofrece una nueva explicación de cómo la materia ganó", afirmó Show. "El cambio drástico en la expansión temprana del cosmos deja huellas detectables, por ejemplo en las ondas gravitacionales primordiales".
Esas firmas gravitacionales, según el equipo, abren caminos concretos para estudiar la evolución del universo primitivo después del Big Bang.
Todavia no hay comentarios aprobados.