¿Por qué existimos? Una nueva teoría científica busca responder una de las grandes preguntas de la humanidad

Los científicos creen que podrían haber encontrado una explicación de por qué existimos.

Una partícula del universo primitivo, que durante mucho tiempo pasó desapercibida, podría tener la clave para entender por qué existe el universo tal como lo conocemos.

Durante décadas, los físicos intentaron responder una pregunta fundamental: ¿cómo logró la materia sobrevivir a la antimateria después del Big Bang? Según las teorías actuales, ambas deberían haberse aniquilado entre sí poco después de la gran explosión, dejando un universo compuesto solo de energía.

Sin embargo, eso no ocurrió. Nuestra propia existencia lo demuestra, aunque los científicos todavía no lograron explicar por qué.

Ahora, un grupo de investigadores cree que la respuesta podría encontrarse en un tipo de neutrino, una de las partículas más ligeras del universo. En concreto, proponen que una variante poco estudiada, conocida como “neutrino pesado desacoplado”, pudo desempeñar un papel fundamental en la supervivencia de la materia durante las primeras etapas del cosmos.

“Durante mucho tiempo, este neutrino pesado desacoplado fue considerado un detalle sin importancia en la física de partículas”, explicó Rishav Roshan, investigador de la Universidad de Southampton y uno de los autores del estudio.

“Sin embargo, se desintegra a un ritmo muy lento. A medida que el cosmos se enfriaba tras el Big Bang, la partícula sobrevivió el tiempo suficiente para llegar a dominar por un período la densidad de energía del universo y dar paso a una etapa dominada por la materia”.

Hasta ahora, los investigadores habían prestado poca atención a esta partícula porque consideraban que sus interacciones eran demasiado débiles para producir efectos importantes. El nuevo estudio, en cambio, sugiere que pudo tener una influencia mucho mayor de lo que se pensaba y ayudar a explicar por qué sobrevivió la materia que forma todo lo que nos rodea.

“El simple hecho de que estemos aquí demuestra que tuvo que producirse un desequilibrio entre la materia y la antimateria”, afirmó Roshan.

“El neutrino desacoplado alteró la temperatura del universo primitivo a la que partículas fundamentales, como los electrones y otros leptones, interactuaban con sus antipartículas mediante el bosón de Higgs del Modelo Estándar”.

“Esa temperatura funciona como un interruptor que determina cómo se generó el desequilibrio entre materia y antimateria”.

Los hallazgos no solo podrían ayudar a explicar nuestra existencia, sino también aportar nuevas pistas sobre la evolución del universo. Entre otras cosas, permitirían avanzar en el estudio de la materia oscura, una forma de materia invisible que constituye gran parte de la masa del cosmos y cuya naturaleza sigue siendo un misterio.

Según los investigadores, el trabajo abre la puerta a nuevos estudios teóricos para determinar cómo encaja esta hipótesis con los modelos actuales sobre el origen del universo. Además, plantea posibles formas de ponerla a prueba, como analizar las ondas gravitacionales procedentes del universo primitivo en busca de señales del proceso descrito.

Los resultados se publicaron en la revista Physical Review Letters, en un artículo titulado ‘Equilibrio tardío de Yukawa de los leptones cargados en el modelo de seesaw mínimo’.

Traducción de Leticia Zampedri