MADRID, 24 Feb. (EUROPA PRESS) -
Un estudio, llevado a cabo por científicos estadounidenses, ha hallado pruebas sobre la existencia de un cuarto tipo de neutrino, hasta ahora inédito. Esta teoría surge después de que los científicos encontraran una falta de correspondencia entre los cúmulos de galaxias y las mediciones de la radiación cósmica de fondo, lo que podría explicar por qué los neutrinos son más masivos de lo que se cree generalmente.
Los neutrinos son algunas de las partículas más abundantes en el universo, pero también son algunas de las más misteriosas. Se sabe que tienen masa, pero no la cantidad y también se sabe que existe en, al menos, tres tipos o 'modelos'. Sin embargo, esta información podría aumentar ahora.
Según explican los autores del trabajo, publicado en 'Physical Review Letters', la tensión entre los cúmulos de galaxias y el fondo cósmico de microondas (CMB) ha sido siempre un problema. La radiación de fondo muestra las pequeñas variaciones de densidad en los inicios del Universo que, eventualmente, propicia que la materia se agrupe en algunos lugares y forme huecos en los demás. Se puede ver el producto final de este agrupamiento en el Universo reciente observando la propagación de los cúmulos de galaxias a través del espacio.
Las mejores mediciones de la radiación cósmica de fondo fueron realizadas por el telescopio Planck, de la Agencia Espacial Europea (ESA), en marzo de 2013. Por el contrario, las mediciones de cúmulos de galaxias proceden de diversos métodos que incluyen el mapeo de la propagación de la masa a través del Universo mediante la búsqueda de la lente gravitatoria, o deformación de la luz, que causan. Las dos medidas, sin embargo, son incompatibles entre sí.
"Comparamos el Universo temprano con un momento posterior y se consigue un modelo que extrapola entre los dos", ha señalado uno de los autores, Richard Battye. "Si nos atenemos al modelo que se ajuste a los datos de CMB, entonces el número de cúmulos que encuentras es un factor dos veces más bajo de lo esperado", ha explicado. Esta discrepancia podría explicarse si los neutrinos obstaculizaran el proceso de formación del cúmulo de galaxias, algo posible si los neutrinos tuvieran una masa lo suficientemente grande.
En algún momento en el pasado, se pensaba que el Universo estaba atravesado por un umbral de energía que corresponde a la masa de los neutrinos y éstos viajaban a la velocidad de la luz. Pero, después de que el cosmos se enfriara y cruzara el umbral de energía, los neutrinos habrían ralentizado y comenzado a moverse en velocidades sublumínicas. Entonces, se habrían empezado a agrupar junto con el resto de la materia en el universo.
"El número de cúmulos de galaxias que se ven en el universo es una función de la masa del neutrino. Cuanto más masivos son, mayor contribución hacen a la densidad de la materia total del Universo y suprimen el proceso de formación de clústers ligeramente", ha añadido el investigador.
UN NUEVO TIPO DE NEUTRINO
Los autores del trabajo, encontraron que el número de grupos que se ve hoy en día se puede explicar si las tres masas de los neutrinos suman aproximadamente 0,32 voltios de electrones (más o menos 0.081), o alrededor de un tercio de una mil millonésima de la masa de un protón. Las estimaciones previas habían sugerido que las masas de los neutrinos debían ser igual a por lo menos 0.06 voltios de electrones.
Una masa total tan grande sería sorprendente y "muy interesante, con un montón de consecuencias muy positivas", ha indicado el experto André de Gouvea. Por ejemplo, indicaría que los tres tipos de neutrinos --electrón, muón y tau-- tienen casi exactamente la misma masa, lo que sería algo inesperado. Esto "podría impactar en la manera en que tratamos de entender el mecanismo detrás de la masa de los neutrinos", ha apuntado Gouvea.
Además, el equipo ha encontraron pruebas de que podría existir un cuarto tipo de neutrino "estéril". Los tres neutrinos conocidos tienen una habilidad extraña para transformar un tipo en otro. En el caso de un neutrino estéril no sería capaz de cambiar de tipo y sería incapaz, incluso, de interactuar con la materia normal menos de lo que lo hacen los tipos de neutrinos ya conocidos.
"La idea es muy emocionante", ha señalado el científico Joseph Formaggio, quien apunta que "tres neutrinos es lo esperado, pero un cuarto neutrino sería tirar el libro por la ventana". "Sería la física más allá de lo que llamamos el modelo estándar", ha destacado. Para este investigador, también es "interesante" que "la masa de este neutrino estéril es coherente con lo que los otros experimentos ven".
Los autores esperan ahora recoger más datos sobre estudios anteriores. que también hablan de neutrinos estériles, para comprobar coincidencias. En los próximos años deberán aclarar si las mediciones de cúmulos de galaxias son realmente incompatibles con los datos de la radiación cósmica de fondo. "Las medidas están mejorando todo el tiempo. Me imagino que dentro de cinco años podremos saber si esto es correcto o no", ha concluido Battye.
