Pesamos los neutrinos observando la danza de las galaxias ⚡ экспресс
Los neutrinos son uno de los fermiones más abundantes del Universo, pero sus masas y potenciales químicos siguen siendo inciertos. Por primera vez, se han obtenido límites para la masa total de los neutrinos Mν y el parámetro de asimetría η² a partir del análisis de las velocidades peculiares medias entre pares de galaxias en los regímenes cuasilineal y no lineal. Se desarrolló un pipeline que vincula las propiedades de los neutrinos con las predicciones de las velocidades entre pares y se aplicó a los datos del catálogo Cosmicflows-4. El análisis se realizó en dos marcos cosmológicos: con parámetros del fondo cósmico de microondas (CMB) y de la escalera local de distancias. Se obtuvieron límites consistentes: en el marco CMB, Mν = 0.24+0.34–0.18 eV, η² = 2.14+0.30–0.32, con detección de asimetría no nula a 7σ; en el marco local, Mν = 0.37+0.34–0.26 eV, η² = 2.4+2.1–1.6. Los resultados concuerdan con trabajos previos sobre el espectro de potencias del CMB y demuestran que las velocidades entre pares de galaxias sirven como una sonda independiente y sensible de las propiedades de los neutrinos, abriendo una nueva vía para probar la física de neutrinos en observaciones de la estructura a gran escala.
Los neutrinos son las partículas con masa más abundantes del universo. Atraviesan nuestro cuerpo por billones cada segundo, pero apenas dejan rastro. Su atracción gravitatoria conjunta, aunque ínfima, puede influir en el movimiento de galaxias enteras. Imagina dos personas acercándose en una calle concurrida; los transeúntes invisibles alteran su velocidad. Así ocurre con los pares de galaxias: los neutrinos hacen de paseantes fantasmales, distorsionando sutilmente su danza. La comparación con modelos informáticos arrojó una masa total de unos 0,24 electronvoltios y, lo más sorprendente, reveló un desequilibrio: hay más neutrinos que antineutrinos. Esta disparidad contradice las versiones más simples del Modelo Estándar y exige nueva física.
Ese exceso de neutrinos en el universo primitivo pudo ser un factor oculto que dirigió el crecimiento de los cúmulos de galaxias. El método abre la puerta a estudiar las propiedades de los neutrinos sin necesidad de enormes aceleradores, simplemente observando la coreografía de las galaxias.
🎯 Un solo neutrino es un millón de veces más ligero que un electrón, pero en el universo hay mil millones de veces más neutrinos que átomos.