El amortiguamiento de las perturbaciones a pequeña escala por difusión tras el desacoplamiento de los neutrinos reduce la temperatura actual del fondo de neutrinos respecto a los 1,96 K previstos. La disminución de la abundancia de neutrinos reliquia viene determinada por la integral del espectro de potencia de las perturbaciones primordiales de curvatura Δℛ²(k). Se muestra que la detección de neutrinos reliquia con PTOLEMY permitirá limitar Δℛ²(k) ≲ O(0.1) en escalas k ≲ 3×10⁵ Mpc⁻¹. Estas restricciones son complementarias a los datos de la nucleosíntesis primordial, las distorsiones espectrales del fondo cósmico de microondas, los conjuntos de cronometraje de púlsares y las futuras observaciones de la línea de 21 cm en la Edad Oscura.
En los primeros instantes después del Big Bang, el Universo era una sopa hirviente de partículas elementales. Incluso los ligeros neutrinos chocaban entonces activamente con todo lo que había. Pero la rápida expansión enfrió esa sopa, y los neutrinos escaparon a la libertad, quedando casi indiferentes al mundo que los rodeaba. George Gamow y Ralph Alpher ya a mediados del siglo XX predijeron que debían haberse conservado como un fondo frío con una temperatura de unos dos grados sobre el cero absoluto.
Ahora los astrofísicos han notado un efecto sutil. En aquel plasma primordial flotaban grumos diminutos — una ondulación en la superficie de nuestra sopa. Con el tiempo, esa ondulación se alisó, y la energía de igualación, curiosamente, enfrió aún más el gas de neutrinos. Por eso hoy hay un poco menos de neutrinos reliquia a nuestro alrededor de lo que se pensaba antes.
El experimento PTOLEMY se prepara para atrapar por primera vez estas partículas ancestrales. Para registrar aunque sea unas pocas, se necesita un detector del tamaño de un edificio de varios pisos, ya que son tan reacias a interactuar. Pero si se logra, medir su energía revelará cuán irregular era el Universo en escalas inaccesibles a otras observaciones.
🎯 Cada segundo, alrededor de cien billones de neutrinos atraviesan tu cuerpo, y probablemente ni uno solo tocará un átomo.
🎬 En la serie 'Star Trek', los neutrinos se usan para comunicarse a través de la espesura de los planetas.