Física aragonesa para comprender el Universo

¿Qué hizo que el Universo se expandiera tan rápidamente tras el Big Bang?¿Qué es exactamente la materia oscura? ¿Por qué acabamos en este Universo? Unos 13.810 millones de años después, seguimos sin respuestas a estas preguntas porque el Modelo Estándar de la Física que ayuda a explicar los misterios del Universo no ha logrado encontrar evidencias a estas cuestiones y a algunas otras.

Ahora, un investigador aragonés, Javier Redondo (Zaragoza, 1979), participa en un hallazgo más que prometedor. 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 proponer una ampliación en el modelo estándar para desvelar muchas más incógnitas.

En un artículo publicado por la revista ‘Physical Review Letters’, estos cuatro físicos plantean añadir seis nuevas partículas al modelo utilizado actualmente. Esto permitiría desvelar cuatro grandes misterios de la Física para los que todavía no existe una respuesta: qué es la materia oscura, por qué los neutrinos son tan ligeros, qué causó la inflación (es decir, la expansión ultrarrápida del universo en los instantes iniciales) y por qué hay más materia que antimateria.

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, Javier Redondo.

No obstante, Redondo es humilde e insiste en que su modelo no le da la vuelta a lo existente, sino que reúne muchas ideas ya propuestas por muchos físicos anteriormente que tienen puntos en común. "Nuestro modelo es una interesante combinación de mecanismos ya conocidos para solucionar los misterios más importantes de la cosmología", apunta Redondo y añade: "No resultaba evidente en absoluto que se pudieran combinar y funcionar, pero lo hacen. En conjunto, 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".

Aunque este nuevo modelo ha despertado algún interés en la comunidad científica, es necesario probarlo con futuros experimentos.