Un físico de la UZ, entre los expertos que proponen un nuevo modelo para explicar el Universo

Javier Redondo, especialista en Física de Partículas de la Universidad de Zaragoza y en el Instituto de Física Max Planck en Múnich, Alemania, es uno de los cuatro científicos que acaban de hacer una propuesta al Modelo Estándar de la Física que ayudaría a explicar los misterios del Universo.

En un artículo publicado por la revista Physical Review Letters, estos cuatro físicos plantean añadir seis nuevas partículas al modelo estándar que permitiría desvelar cuatro grandes misterios de la Física para los que actualmente no existe una respuesta, como qué es la materia oscura, por qué los neutrinos son tan ligeros, qué causó la inflación y por qué hay más materia que antimateria.

Según ha informado la Universidad de Zaragoza, el grupo de trabajo, integrado además por Guillermo Ballesteros, de la Université París Saclay, Andreas Ringwald, del Deutsches Elektronen-Synchrotron y Carlos Tamarit, de la Universidad de Durham, ha denominado a este nuevo modelo "Smash" (Standard Model Axion See-saw Higgs portal inflation) y ha descrito cómo son y para qué sirven cada una de las partículas que pretenden añadir a las ya existentes.

"Solamente necesitamos tres nuevos neutrinos (estos son necesarios para explicar las oscilaciones de neutrinos observadas), un nuevo quark, el axión, como materia oscura y un nuevo tipo de bosón de Higgs, que da masa a los nuevos neutrinos y al quark", explica el físico aragonés.

No obstante, Redondo insiste en que no está planteando una "nueva Física".

"Nuestro modelo es una interesante combinación de mecanismos ya conocidos para solucionar los misterios más importantes de la cosmología", apunta Redondo, quien añade que "no resultaba evidente en absoluto que se pudieran combinar y funcionar todos correctamente, pero lo hacen".

En conjunto, explica el físico aragonés, "Smash tiene la virtud de introducir un número reducido de partículas y nuevos acoplamientos y permite calcular la evolución del Universo desde el primer momento en que sabemos algo del mismo, el periodo de inflación que explica la homogeneidad del Universo".

A lo largo de los últimos 50 años, los físicos se han apoyado en el modelo estándar de física para describir cómo funciona el Universo, y que incluye tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza (electromagnetismo, interacción fuerte e interacción débil, dejando fuera la gravedad).

Redondo reconoce que, aunque este nuevo modelo ha despertado algún interés en la comunidad científica, es necesario probarlo con futuros experimentos.

"El modelo es muy básico pero con él la cosmología está completa y la física de partículas es sencilla. Es muy predictivo, es decir, puede ser invalidado de varias maneras distintas", agrega Redondo, quien indica que experimentos en los próximos años "deberían descubrir el axión como materia oscura en un rango de masa determinado, ondas gravitacionales primordiales a un cierto nivel, espectros de perturbaciones con una pendiente específica y una pequeña cantidad de radiación oscura (axiones relativistas)".

El físico aragonés subraya también que "lamentablemente Smash no explica la energía oscura, gravedad cuántica ni el problema de las jerarquías".

Redondo es especialista en Física de Partículas y Cosmología, en concreto, de partículas hipotéticas del estilo del axión.