Theoretical particle physics and its interrelation with experiment: prediction of particle physics observables, effective field theories, calculation techniques, analysis of theory through experimental results.
En EE. UU. se prepara el lanzamiento del detector SoLID, un instrumento que mirará dentro de protones y neutrones, creando imágenes tridimensionales de su estructura. Estudiará cómo la energía que une las partículas genera casi toda la masa de la materia. Además, SoLID buscará nuevas partículas capa
Los investigadores descubrieron que si se exige que las colisiones de partículas de Higgs siempre produzcan estados máximamente entrelazados, el potencial de Higgs extiende automáticamente su simetría global. Esto conduce a una simetría exacta U(2)×U(2), espontáneamente rota a U(1)×U(1), generando s
Los científicos crearon la red neuronal IAFormer para analizar colisiones de partículas. En lugar de calcular todas las conexiones posibles, se enfoca solo en las importantes, como un chef experimentado que no presta atención a los utensilios superfluos. Esto acelera el procesamiento de datos decena
Las colisiones de partículas suelen ser caóticas debido a sus entrelazamientos internos. Pero si eliminamos esos entrelazamientos, surge una simetría elegante que simplifica la descripción del micromundo. El descubrimiento se basa en ideas de la informática cuántica.
La teoría de gran unificación SO(10) permite describir las masas de todas las partículas de materia —desde el electrón hasta el quark top— con una sola relación. Nuevos cálculos reproducen con precisión los valores observados y predicen la existencia de neutrinos superpesados, que podrían ser materi
Los físicos convirtieron una mota de polvo que levita en el vacío en un detector capaz de sentir el minúsculo empujón de una partícula de materia oscura que pasa. La caza de esta sustancia misteriosa, que mantiene unidas las galaxias, ha alcanzado un nuevo nivel: se han establecido límites récord en
El Universo se expande, pero las mediciones de velocidad arrojan números diferentes. Este enigma se llama tensión de Hubble. Un nuevo modelo propone que en el Universo joven ocurrió una transición de fase en un sector oscuro oculto. Es como la congelación instantánea de agua sobreenfriada: de repent
El brillantísimo destello de rayos gamma GRB 221009A generó un fotón con la energía de un mosquito en vuelo. Llegó con una hora y media de retraso y no se dispersó en la luz de fondo, aunque las leyes de la física exigen lo contrario. Quizás la velocidad de la luz varía según la energía.
Los físicos han descubierto que en la gravedad extrema de las estrellas de neutrones y los agujeros negros surge el condensado de Bose-Einstein, un estado cuántico donde las partículas se fusionan en un todo, como gotas de mercurio. Si la materia oscura está compuesta de axiones ultraligeros, entonc
Los científicos han encontrado un mecanismo para el nacimiento de agujeros negros primordiales a partir de remolinos magnéticos en el universo temprano. Estos objetos invisibles podrían constituir la materia oscura, y su aparición generó ondas gravitacionales que serán detectables por futuros detect
Los agujeros negros no siempre son perfectamente rígidos. Bajo la influencia de un campo de partículas de materia (como electrones) se deforman, aunque antes se creía que las influencias débiles no podían deformarlos. Los campos ordinarios, como la luz o la gravedad, los dejan imperturbables, pero l
Los pares de muones nacen con propiedades fuertemente correlacionadas. Resulta que el vínculo persiste incluso si una partícula se desintegra antes de medir la otra. Nuestras observaciones no son una copia fiel de la realidad, sino solo una herramienta conveniente.
Los físicos propusieron una forma de probar la hipótesis de una quinta dimensión del tamaño de una bacteria. Si en ella viven neutrinos diestros, al medir la energía de los electrones en KATRIN veremos escalones abruptos, uno o varios. Su número y posición revelarán las propiedades del mundo oculto.
Mediante una simulación, los científicos estudiaron cómo se rompen los hilos de fuerza que unen a los quarks. La ruptura resultó ser más compleja: nacen familias enteras de partículas, y en un medio denso el proceso se ralentiza. Este descubrimiento ayudará a comprender el micromundo y podrá verific
Dos misterios cósmicos — el exceso de ondas de radio en el cielo (ARCADE2) y la señal anómalamente débil del hidrógeno más antiguo (EDGES) — han recibido una explicación común. El culpable podrían ser los axiones, partículas ultraligeras de materia oscura. En los campos magnéticos primordiales, los
Simulaciones mostraron que la nube de materia oscura alrededor de dos estrellas adopta la forma de una molécula. Las órbitas alargadas de las estrellas expulsan partículas de la nube, haciendo que sus trayectorias se redondeen. Este proceso podría dejar una huella notable en el fondo de ondas gravit
Al analizar la 'zambullida' final de la materia, los científicos buscan marcas espectrales de los imitadores. En las falsificaciones aparece un repique: un peine de resonancias en bajas frecuencias y un corte abrupto en las altas. Al sumar las señales de muchos eventos, se pueden escuchar incluso la
Los científicos han creado un detector que atrapa axiones, candidatos a materia oscura. El dispositivo, hecho de material en capas dentro de un campo magnético, convierte los axiones en partículas de luz. La resonancia, como la de un instrumento musical, amplifica la débil señal, y la inclinación, e
Un nuevo estudio teórico revela cómo la interacción débil —generalmente imperceptible— se amplifica repetidamente durante el crecimiento de cristales. La amplificación depende del número crítico de átomos en el núcleo de la nueva fase. Este mecanismo pudo haber desempeñado un papel crucial en el Uni
El análisis de registros de larga duración del campo magnético terrestre ayudó a establecer los límites más estrictos para los fotones oscuros, candidatos a partículas de materia oscura. Usando la ionosfera como un resonador gigante, los científicos amplificaron las débiles oscilaciones magnéticas c
En la teoría de partículas elementales hay un fenómeno enigmático que normalmente requiere una nueva partícula. Pero los autores del trabajo descubrieron que este papel lo desempeñan el simple hidrógeno y antihidrógeno, formando una combinación especial. El descubrimiento acerca el mundo de los átom
Como un estadio que se vacía, un tinte fluorescente se atenúa rápidamente y luego se reduce a un goteo. El brillo persistente no es uniforme: su ritmo depende del color que observes. Esta rareza cuántica revela rutas de salida ocultas para la luz que escapa.
Tras la fusión de estrellas de neutrones queda un grumo resonante de materia superdensa. Analizar qué tan rápido se apaga este repique gravitacional en relación con la pérdida de rotación permite, por primera vez, medir la elasticidad de la materia en las profundidades, donde la densidad es entre 5
Unos científicos demostraron teóricamente que la información acumulada por un agujero negro (su 'carga de la memoria') afecta sus vibraciones ante una perturbación externa. Dos agujeros negros de igual masa pero con distinta carga de información emiten un espectro diferente de ondas gravitacionales.
ArgoLOOM es un programa basado en IA que tiende un puente entre los cálculos de la cosmología, la física de partículas y la ciencia nuclear. Integra diferentes métodos computacionales en una plataforma única, permitiendo a los científicos construir una imagen común de las fuerzas fundamentales. Las
Las simulaciones mostraron que si la materia oscura pudiera aglutinarse, sus grumos explicarían las perturbaciones en la corriente estelar GD-1, el misterioso objeto de la lente gravitacional y el origen del cúmulo Fornax 6.
Los físicos simularon una colisión de partículas cargadas. Contrariamente a lo esperado, en lugar del caos surgió un plasma que se expandió como una onda de choque y conservó memoria de las aglomeraciones iniciales de carga. La causa: oscilaciones del plasma, parecidas a un péndulo. Este hallazgo ay
Cuando los rayos cósmicos chocan, pueden generar agujeros negros microscópicos que se evaporan al instante en un chorro de neutrinos. Ya hoy, estudiando neutrinos de una galaxia lejana, los científicos han probado los límites de energía donde la gravedad cambia las reglas. Los futuros observatorios
Los científicos propusieron un modelo del Universo que no explotó desde un punto, sino que primero se contrajo y luego rebotó. Los efectos cuánticos en el momento del rebote suavizan cualquier distorsión, haciendo el espacio homogéneo e igual en todas direcciones. Es una explicación natural de la su
Se ha detectado un momento dipolar eléctrico en el núcleo de tantalio, como si el centro de gravedad de un trompo giratorio se hubiera desplazado repentinamente. Este desequilibrio, medido con una precisión récord, arroja luz sobre el misterio de la desaparición de la antimateria y ayuda a buscar la
Al convertir la Tierra en una lente gravitacional, los científicos encontraron la manera de reunir partículas de materia oscura en un solo punto. Allí, un láser las hace transformarse instantáneamente en luz, que es captada por detectores. El método promete detectar incluso partículas superligeras a
El campo electromagnético, al desvanecerse, deja en el estado cuántico de las partículas un registro eterno, como una fotografía que captura un instante. Usando la gravedad, los físicos aprendieron a tomar esas «instantáneas» dentro de un conductor en caída y revelarlas con un superconductor. Un exp
Las estrellas oscuras, que brillan gracias a las colisiones de partículas de materia oscura, fueron las precursoras de los agujeros negros más grandes del universo. Crecieron hasta alcanzar millones de masas solares y luego colapsaron, dejando semillas para los futuros gigantes.
Los datos del JWST sobre galaxias masivas en los albores del tiempo amenazaban con derribar la teoría de la materia oscura. Sin embargo, un nuevo trabajo mostró que la causa de la anomalía son errores sistemáticos al convertir el brillo en masa. Teniéndolos en cuenta, las galaxias «imposibles» desap
Nubes de partículas ultraligeras convierten los agujeros negros en átomos gravitacionales. Nuevos cálculos muestran que, tras la colisión de agujeros negros, estas nubes modifican notablemente su timbre, lo que los detectores de ondas gravitacionales podrían captar.
Los físicos construyeron un modelo donde el número de dimensiones no es un dato fijo, sino una propiedad cuántica que cambia al calentarse. Este enfoque podría ayudar a explicar de manera novedosa los agujeros negros y el comportamiento de los materiales.
En el estallido de rayos gamma GRB 221009A se detectó un exceso de partículas con energías a las que deberían haber desaparecido. Probablemente, a esas energías la velocidad de la luz es ligeramente mayor, lo que suprime su absorción. Esta violación de la simetría de Lorentz podría abrir el camino h
Los astrofísicos han demostrado que las hipotéticas estrellas bosónicas —aglomeraciones de partículas ultraligeras— pueden actuar como lentes gravitacionales con ritmo propio. Una lente que respira oscila su foco, y cualquier fuente de luz que caiga en él comienza a parpadear rítmicamente. Esto pued
Los físicos han propuesto una hipótesis: en algún momento, las partículas de materia oscura se unieron en pares y se enfriaron bruscamente, como vapor que se convierte en hielo. Este escenario explica la frialdad de la materia actual y predice un patrón especial que puede compararse con el mapa del
Los científicos han creado un detector de materia oscura a partir de cristales porosos, parecidos a esponjas. Cuando una partícula invisible entra en esta esponja, genera una onda sonora retorcida con propiedades magnéticas. Esta débil señal es captada por un sensor magnético integrado. Una agradabl
La compresión de estrellas bosónicas desencadena la formación de burbujas de vacío verdadero que se propagan a la velocidad de la luz, alterando las propiedades de todo el espacio. Un nuevo mecanismo muestra que incluso el vacío estable es vulnerable ante catástrofes astrofísicas.
Los físicos han retomado la idea de la superradiancia de neutrinos, un análogo del láser donde las partículas invisibles no escapan caóticamente sino en un flujo coherente. Durante mucho tiempo se creyó que las interferencias atómicas lo impedían. Un nuevo trabajo muestra cómo ajustar una nube atómi
Las observaciones muestran que la energía oscura en el universo temprano se comportó de manera extraña, como si estuviera ganando fuerza. El modelo KMIX lo explica como una ilusión óptica, eliminando el escenario del Big Rip. Un método rápido de aprendizaje automático ayudó a comparar la teoría con
La fuerza magnética del muón es ligeramente mayor de lo predicho. El experimento MUonE comprobará si esto se debe al hervor del propio vacío, y si esconden allí nuevas partículas.
La materia oscura invisible podría haber servido de combustible para las primeras estrellas. Al chocar, sus partículas liberaban calor y encendían gigantescos astros que luego colapsaron en agujeros negros. Los cálculos muestran: su resplandor gamma conjunto debería ser visible, abriendo una nueva f
El principio de equivalencia afirma: todos los objetos caen a la misma velocidad porque la masa que crea la gravedad es igual a la masa que resiste la aceleración. Para comprobarlo a nivel cuántico, los científicos colocan pesas en un estado donde su masa está como difuminada. Las balanzas de torsió
Un nuevo estudio muestra que los diminutos agujeros negros no se evaporan explotando, sino como una tetera que se enfría: su propia radiación crea una «manta» y ralentiza el proceso. Ese calor debería haber calentado el hidrógeno antiguo, alterando su señal de radio en la línea de 21 cm. Sin embargo
Fracciones de segundo después del Big Bang, todo el cosmos parecía una bebida burbujeante: por todas partes brotaban y crecían rápidamente burbujas de nuevo vacío. Sus colisiones se aceleraban casi hasta la velocidad de la luz y liberaban una energía que ningún dispositivo de laboratorio podría alca
En el caliente universo temprano, como burbujas en agua hirviendo, surgieron regiones de un nuevo estado del espacio. Algunas poseían un enorme número de estados microscópicos, lo que las volvía cuánticamente entrelazadas. La fusión de esas burbujas genera ondas gravitacionales que guardan informaci
En DESY finalizó la primera fase del experimento ALPS II, un dispositivo para buscar axiones, candidatos a materia oscura. Las partículas no aparecieron, pero la sensibilidad del instrumento resultó ser 20 veces mayor que los récords anteriores. Ahora se está mejorando el sistema para aumentar la pr
Una red de detectores cuánticos, funcionando como un solo organismo, capta la esquiva materia oscura. El efecto colectivo proporciona una sensibilidad extrema y resistencia a las interferencias. De paso, el sistema registra ondas gravitacionales.
Los neutrinos solares cambian de tipo en su camino hacia la Tierra — esto está predicho por la teoría, pero la observación directa de la transición se escapaba debido al ruido de fondo. Un nuevo método de filtrado en el detector JUNO permitirá ver este proceso por primera vez, fortaleciendo la image
En un espacio de cinco dimensiones, la gravedad se comporta de manera diferente, y una diminuta nube de materia oscura dentro de una estrella de neutrones puede comprimirla hasta convertirla en un agujero negro. El agujero crece devorando la estrella, descartando así muchas opciones sobre la composi
La velocidad de expansión del Universo — la constante de Hubble — es clave para la edad y el destino del cosmos. El método de las «sirenas pico» comparó distancias basadas en la luz de las galaxias y en las ondas gravitacionales. Se encontró una coincidencia con una certeza de 5,9 sigma: H₀ = 67 km/
Los físicos han obtenido un flujo dirigido de muonio, un átomo donde el núcleo es reemplazado por un antimuón, mientras que el electrón sigue siendo ordinario. El helio superfluido permitió lograr velocidades casi idénticas para todas las partículas, abriendo el camino a experimentos ondulatorios y
Nueva hipótesis: la materia oscura funcionó como un amplificador de sonido. Sus oscilaciones rítmicas, como el chirrido de un micrófono en el escenario, convirtieron débiles gérmenes magnéticos en campos que envolvieron las galaxias. Esto explica el origen del magnetismo cósmico sin exotismos innece
El Sol, con su gravedad, crea un embudo invisible donde las partículas de materia oscura no solo se acumulan, sino que ocupan niveles energéticos estrictamente definidos, como los electrones en un átomo. Resulta que, con observaciones prolongadas, parte de esta materia recupera la sincronía de sus o
El cosmos en estiramiento puede conjurar partículas de la nada. Pero nuevas simulaciones revelan que si esas partículas interactúan entre sí, cierran la puerta a más creación, desafiando la idea de que más expansión significa más partículas. El universo primitivo pudo haber estado mucho menos poblad
En los primeros instantes tras el Big Bang, el Universo hirvió, produciendo burbujas de una nueva realidad. Sus choques aceleraban partículas con más fuerza que cualquier colisionador. Así nacieron neutrinos superpesados —partículas que explican tanto la materia oscura como el misterioso exceso de m
Los científicos convirtieron los cúbits cuánticos en cazadores de materia oscura. Las partículas invisibles, al rozar los electrones en el cúbit, provocan un temblor similar a una nota que se quiebra en una cuerda. El análisis de ese temblor estableció límites récord sobre las propiedades de la mate
Un detector de nuevo tipo utiliza una membrana en una trampa de espejos para buscar dos sustancias a la vez: ondas gravitacionales y materia oscura. La presión de la luz tensa la membrana, y seis de estas membranas cubren frecuencias de 0,5 a 40 kHz, desde un zumbido grave hasta un pitido agudo. La
En una estrella de neutrones, la materia está comprimida al máximo. Pero incluso ese extremo tiene su límite: los físicos calcularon que la relación entre presión y densidad de energía nunca excede 0,385. Esta ley funciona para cualquier materia superdensa en el universo.
Los científicos mostraron cómo los neutrinos estériles nacieron en el caliente Universo primitivo. Esto explica por qué no vemos su brillo de rayos X, y convierte la materia oscura en una herramienta para medir la temperatura del cosmos temprano.
En el universo temprano, los agujeros negros gigantes nacían vertiginosamente. La clave está en la danza de campos invisibles: el temblor del campo de axiones y de fotones oscuros creaba vórtices mezcladores que impedían que las nubes de materia se fragmentaran y se llevaban la rotación. Así, migaja
La cosmología veía los neutrinos más ligeros que una pluma, mientras que los experimentos de laboratorio exigían un peso notable. La desintegración en ligeras partículas invisibles resuelve el conflicto: parte de la masa simplemente desaparece con el tiempo. Los neutrinos comunes no sirven para este
Los físicos están cazando axiones, partículas ligeras que podrían componer la materia oscura. Para ello construyeron un dispositivo con una varilla magnetizada levitando, que debería temblar si los axiones la atraviesan. En el nuevo experimento la varilla permaneció inmóvil, pero los científicos est
Los científicos han propuesto que la energía oscura influye en la masa de las partículas de materia oscura. Este intercambio de energía reproduce con precisión la expansión observada del universo y altera el crecimiento de los cúmulos galácticos en un 10%, una diferencia que los nuevos telescopios v
La materia oscura podría estar compuesta de partículas invisibles que se agrupan en nubes. Cuando una de estas nubes entra en un campo magnético, se ilumina con luz ordinaria, como una luciérnaga en la noche. Este efecto ofrece una nueva forma de detectar la misteriosa sustancia que compone el 85% d
La «ebullición» cósmica en el Universo temprano generó burbujas de nuevo vacío y ondas gravitacionales. Los cálculos anteriores de estas ondas cojeaban por depender del sistema de referencia. Un nuevo método, tomado de la física de neutrinos, elimina esa arbitrariedad y promete una imagen más nítida
Los científicos han mostrado que los agujeros negros del tamaño de un átomo podrían ser la materia oscura. Con su gravedad, destrozan los átomos de hidrógeno, dejando destellos. Estas huellas se pueden encontrar en la radiación antigua y en anomalías químicas; así se revelará la masa invisible.
Los científicos han construido un modelo en el que la energía oscura pierde impulso. En lugar de desgarrarse en pedazos o colapsar en un punto, la expansión del universo se desvanece lentamente. El resultado es un espacio plano y vacío, como una mesa. Las observaciones confirman esta idea.
Los científicos llevaban tiempo debatiendo: ¿la energía oscura es constante o cambia? Las nuevas mediciones señalan un tercer camino: está dialogando con la materia oscura. Esto convierte a una fuerza cósmica solitaria en un dúo de interlocutores invisibles.
Tras la expansión acelerada (inflación), el espacio-tiempo se reordena rápidamente, provocando inestabilidad en el campo de la materia oscura. Esto desencadena una producción en avalancha de partículas: un mecanismo puramente gravitacional. Cálculos y simulaciones por ordenador confirman que así se
Al igual que un chef quisquilloso, la materia oscura podría «cocinar» el universo solo con ciertas partículas. Un nuevo estudio muestra cuánto prefiere los quarks (los ladrillos de los núcleos atómicos) sobre los leptones (electrones y similares). Usando la idea de simetrías culinarias y su violació
Los físicos midieron con una precisión sin precedentes cómo difieren los colores de emisión de las distintas variedades de átomos de iterbio. Estas «voces» atómicas se compararon mediante el gráfico de King, una herramienta para buscar fuerzas desconocidas. Resultó que la anomalía que se tomó por un
En los primeros instantes tras el Big Bang, el Universo se expandió a una velocidad enorme. Si la expansión se interrumpía brevemente, generaba potentes ondas gravitacionales. Los futuros detectores en la Tierra podrán captarlas, abriendo una ventana a una época oculta para cualquier telescopio.
Algunas teorías sugieren que la materia oscura interactúa con la materia ordinaria de una manera especial. Si esta interacción es lo suficientemente fuerte, la atmósfera terrestre actúa como un escudo, limitando la señal en los laboratorios. Los experimentos en órbita, por ejemplo con relojes cuánti
Los científicos han encontrado una nueva explicación de por qué las mediciones de la velocidad de expansión del Universo no coinciden: en su borde visible se podría estar «borrando» una diminuta fracción de información. Esta carencia genera una energía adicional que acelera ligeramente la expansión
El universo se expande, pero dos métodos de medición arrojan velocidades diferentes; este enigma se llama tensión de Hubble. Los científicos propusieron un modelo en el que la materia oscura y la energía oscura no son ajenas, sino que interactúan como bailarines en pareja. Esta suposición simple sua
Los físicos han ideado una forma de detectar el esquivo quark T, el gemelo pesado del quark top. Para ello, colisionan protones con muones (parientes pesados de los electrones). Los fragmentos resultantes son analizados por redes neuronales que buscan huellas de desintegración. Este enfoque es mucho
Una nueva investigación muestra que pequeñas oscilaciones de temperatura actuaron como empujones oportunos en un columpio, amplificando repetidamente el nacimiento de axiones. Como resultado, la masa probable de las partículas de materia oscura se desplaza a una región donde aún no se habían buscado
La superradiancia ocurre cuando miles de millones de átomos, como músicos, emiten luz al unísono, creando un destello más brillante que una estrella. Los astrofísicos creen que en el espacio interestelar, especialmente cerca del centro de nuestra Galaxia, el hidrógeno y el positronio organizan estos
Diminutos agujeros negros surgidos en bolsas del Universo en eterna expansión podrían constituir toda la materia oscura. Este escenario no solo explica su abundancia, sino que también predice un detectable zumbido de ondas gravitacionales.
A veces el Gran Colisionador de Hadrones registra fallos inexplicables: UFO. Posiblemente los causan diminutos grumos de materia oscura de antimateria. Al volar cerca en la corteza terrestre, ese objeto genera una onda sonora que por un instante desvía los haces de protones. Tres coincidencias en un
Los científicos han descubierto que, después de una colisión, los agujeros negros no empiezan a «resonar» de inmediato. Surge una pausa oculta: una trampa fantasmal que contiene las ondas gravitacionales. El silencio termina con un estallido repentino. Este hallazgo cambia la forma de entender cómo
En un experimento en el Gran Colisionador de Hadrones, la colaboración CMS midió por primera vez en los quarks top la discordancia cuántica y la controlabilidad. El descubrimiento principal es la «magia cuántica», un estado especial que no se reduce a las correlaciones ordinarias. Esto arroja luz so
Al superponerse muchas ondas gravitacionales, surgen zonas especiales, como si los círculos en el agua se congelaran en patrones predecibles. Estas estructuras no son aleatorias, sino una regularidad del fondo cósmico. A través de ellas se pueden medir las ondas con mayor precisión y asomarse a la é
Una nueva teoría explica el enigma de la materia oscura: en lugar de desaparecer gradualmente, experimentó una explosión grandiosa, dejando solo una fracción diminuta que mantiene unidas las galaxias.
Los astrofísicos han demostrado: la fusión de dos agujeros negros sin rotación siempre crea un objeto con el movimiento más caótico posible de los rayos de luz cerca del horizonte. El hallazgo ayuda a descifrar mejor las ondas gravitacionales y a poner a prueba la relatividad general.
Los científicos han descubierto cómo los agujeros negros de rápida rotación producen las partículas más ligeras: los axiones. Estas partículas se acumulan y comienzan a vibrar, emitiendo ondas gravitacionales de una sola frecuencia constante. El zumbido de millones de estos agujeros en nuestra galax
Los físicos han propuesto un modelo en el que el Universo nace junto a su reflejo. En ese gemelo, el tiempo va hacia atrás y la derecha y la izquierda se intercambian. Una pequeña diferencia en las propiedades de las partículas gemelas pudo dar una ínfima ventaja a la materia sobre la antimateria, y
La materia invisible que compone la mayor parte del cosmos podría delatarse por leves sacudidas. Un nuevo método emplea un superconductor levitante que detecta los más mínimos impactos. El análisis reveló que la respuesta magnética será especialmente nítida, lo que abre el camino a la búsqueda en la
Se propone un método de detección directa de axiones, candidatos a materia oscura. El sistema, compuesto por un resonador estratificado, una nube de átomos supersensibles y un nanohilo superconductor, es capaz de capturar fotones individuales generados por los axiones. Esto abre por primera vez un r
Añadir un segundo tipo de energía oscura temprana ayuda a resolver una discrepancia persistente: la tasa de expansión del universo medida hoy frente a la tasa deducida del resplandor del Big Bang. El modelo de dos ingredientes reduce la brecha y se ajusta a los detalles finos del resplandor, insinua
Los científicos reemplazaron el electrón en el átomo de hidrógeno por un muón pesado. La nueva «lupa» mostró un protón más compacto, lo que violaba el principio de igualdad de todas las partículas ligeras. Pero se encontró un error en los datos antiguos. El tamaño coincidió, la física resistió.
Una partícula de energía ultraalta recientemente capturada quizás no nació en el espacio lejano, sino justo después de que el Universo se volviera transparente. Esta hipótesis elimina las discrepancias con otros experimentos y predice una huella sutil en el resplandor del Big Bang. El hallazgo oblig
En campos superintensos, el vacío genera pares de electrones y positrones. Controlando el retardo entre pulsos láser, los físicos convierten este nacimiento en una ondulación caótica o en redes de vórtices ordenados, como remolinos en el agua. El patrón de los remolinos está dictado por el espín de
Nuevos detectores de neutrinos prometen superar en decenas de veces la sensibilidad de los instrumentos existentes. Captarán el más mínimo fallo en la constancia de la velocidad de la luz, una violación que reescribiría nuestras ideas sobre el espacio y el tiempo.
Así como un fuerte campo eléctrico arranca del vacío pares de electrón-positrón, los abruptos «escalones» de densidad en el interior de las estrellas de neutrones crean neutrinos y antineutrinos. Al capturar estas partículas mensajeras, los científicos podrán explorar la materia superdensa, inaccesi
Un cristal de átomos cargados reacciona a los más mínimos empujones, como la superficie de un estanque al caer una piedrita. La compresión cuántica lo vuelve supersensible, silenciando el ruido. Así se puede detectar la esquiva materia oscura y ondas gravitacionales, cambiando nuestra comprensión de
Los científicos consideraron teorías con partículas pesadas adicionales. En el universo temprano, estas partículas reducían brevemente la presión de la materia, facilitando la formación de agujeros negros. Así surgieron objetos con masas de asteroides, capaces de explicar completamente la materia os
Los científicos han calculado la radiación gravitacional de un agujero negro de masa estelar que cae radialmente en un agujero de gusano de pared delgada. La señal se asemeja a golpes rítmicos: un estallido cuando el agujero negro se acerca a la garganta desde nuestro lado, y una caída profunda cuan
Las colisiones de agujeros negros convierten el susurro cuántico del espacio-tiempo en un estruendo que los detectores LIGO pueden captar. El análisis muestra que la emisión de múltiples gravitones se organiza en un estado coherente comprimido generalizado, amplificando exponencialmente las fluctuac
El nacimiento de pares de Schwinger en campos gauge revela una profundidad inesperada del vacío: en lugar de simple entrelazamiento, surge magia no local, correlaciones que no se pueden describir sin un ordenador cuántico completo. La dualidad holográfica conecta esta magia con la geometría de las c
Un nuevo escenario de leptogénesis muestra: los neutrinos pesados de Majorana, nacidos del vacío por la expansión tras la inflación, dieron origen a toda la asimetría bariónica. Su masa coincide casi mísiticamente con la escala de inflación — y no es casualidad: la amplitud de las ondas gravitaciona
Los astrones — hipotéticos vestigios del universo temprano con una masa del orden de 10¹² masas solares y una carga eléctrica gigantesca — podrían explicar la energía oscura. Sin embargo, un análisis riguroso destruye las esperanzas simples: la acreción ordinaria no proporciona la carga necesaria, y
La radiación de fondo cósmico no solo trae un mapa del universo temprano, sino también una débil rotación de polarización, de apenas milésimas de radián. Durante mucho tiempo se atribuyó a axiones ultraligeros, pero estos contradicen los experimentos. La nueva explicación es más elegante: la rotació
La materia oscura es invisible, pero su gravedad la delata. Quizás está formada por axiones: partículas ligeras que pueden transformarse en ondas de radio dentro de un imán. El nuevo detector funciona como un receptor de todas las ondas: explora un rango enorme de "frecuencias" de axiones, descartan
El hidrógeno en el espacio funciona como una red de antenas naturales que captan ondas gravitacionales. Comparando el brillo observado con el teórico, los científicos determinan cuánta energía se ha ido en forma de gravedad. Esto permite elaborar un mapa gravitacional del Universo.
Los agujeros negros primordiales (ANP) — candidatos a materia oscura — durante mucho tiempo se consideraron un producto imposible de las transiciones de fase debido a la dependencia de calibre del contraste de densidad. Sin embargo, una nueva investigación muestra que el calentamiento lento después
Justo después del Big Bang, el Universo era una sopa caliente de partículas. Los neutrinos, al escapar de ella, debieron enfriarse hasta 1,96 grados sobre el cero absoluto. Una nueva investigación mostró que unos minúsculos grumos en aquel plasma, al desvanecerse, enfriaron un poquito más el fondo d
El principio de equivalencia débil se ha verificado con una precisión fantástica, pero siempre con muestras conectadas a tierra, como si una cuerda del violín gravitatorio estuviera deliberadamente silenciada. El parámetro κ cuantifica si la aceleración depende de la carga eléctrica: es la relación
El parámetro diagnóstico \(\tilde{\alpha}\) muestra que en galaxias y cúmulos, la aproximación postnewtoniana pierde fiabilidad debido a la acumulación de correlaciones gravitacionales no locales. Su valor se dispara precisamente donde tradicionalmente se introduce la materia oscura, y este descubri
En la Antártida se construirá una antena gravitacional de nuevo tipo. Captará vibraciones espaciales de baja frecuencia, inaccesibles para los detectores actuales, y permitirá escuchar la sinfonía cósmica en notas nunca antes oídas.
La gravedad cuántica se escapa de los experimentos debido a la escala de Planck. Pero un trabajo galardonado con el premio Gravity Research Foundation 2026 señala un superamplificador natural: las nubes de axiones superradiantes alrededor de agujeros negros en rotación. Este mecanismo cósmico da lug
Se propone un mecanismo en el que las ondas gravitacionales generadas por colisiones de burbujas durante transiciones de fase y aniquilación de paredes de dominio inducen inhomogeneidades escalares de segundo orden. Estas inhomogeneidades pueden colapsar en agujeros negros primordiales de masa aster
Los bileptones —partículas doblemente cargadas— son predichos por teorías más allá del Modelo Estándar. Los delata una señal rarísima: cuatro partículas ligeras (leptones) a la vez. Nuevos cálculos muestran que el colisionador actual es casi ciego para ellos, pero el futuro LHC de Alta Luminosidad p
Los físicos descubrieron que la relación entre dos puntos en un toro es exactamente igual a la longitud del camino más corto en el espacio curvado interior. Esta igualdad estricta funciona incluso para campos simples. Un «diccionario exacto» así simplifica los cálculos y sugiere una profunda conexió
El futuro detector LISA podrá captar las distorsiones de las ondas gravitacionales de la fusión de agujeros negros, provocadas por nubes de materia oscura. Si la materia oscura está compuesta de partículas ultraligeras, sus acumulaciones actúan como una niebla que absorbe el sonido. A través de los
Colosales cúmulos cargados del universo primitivo podrían haber reemplazado la energía oscura, pero los cálculos muestran lo contrario. El plasma disipa la carga, la repulsión se desvanece y los agujeros negros se vuelven «desnudos»: el modelo simple no resiste el escrutinio.
Los científicos estudiaron la luz antigua del universo — el resplandor del Big Bang — y encontraron en ella huellas de dimensiones adicionales, enrolladas en anillos microscópicos. Es una nueva forma de poner a prueba la teoría de cuerdas mediante observaciones.
En el universo oscuro existen dos tipos de partículas, vinculadas entre sí. Cuando una partícula masiva oscila, hace vibrar a la ligera, y esta cambia las propiedades de la luz. Esta resonancia en cascada podría delatar a la materia oscura. Giro inesperado: el mecanismo no distingue la dirección de
La inflación — el veloz hinchamiento del universo — puede funcionar como un detector para buscar neutrinos especiales. Una interacción especial, como un filtro, amplifica su señal en la luz ancestral. Esto explicaría el enigma de la masa de los neutrinos y apuntaría hacia una nueva física.
La evaporación de los agujeros negros primordiales debería haber generado ondas gravitacionales. Pero debido a la inevitable dispersión de masas, una señal fuerte se convierte en ruido, lo que devuelve a estos objetos la oportunidad de ser materia oscura.
La luz que cae en la trampa gravitacional de un agujero negro en rotación rebota como una bola de pinball y, bajo la influencia de campos magnéticos, se convierte en axiones, candidatos a materia oscura. Este proceso se delata por un debilitamiento del brillo en la gama de altas energías. Los telesc
Los científicos estudian la catálisis muónica: al reemplazar los electrones ligeros por muones, los átomos se comprimen tanto que los núcleos de hidrógeno se fusionan a temperatura ambiente. El principal problema es que los muones a menudo se adhieren al helio resultante. Nuevas ideas, como un campo
Los investigadores compararon varios tipos de tríos de partículas predichos por la teoría con datos astrofísicos. Casi todos chocan con las observaciones, salvo uno. Los futuros telescopios de rayos gamma podrán confirmarlo o refutarlo.
Las observaciones del JWST han revelado una población de fuentes compactas, anómalamente rojas y brillantes en el universo primitivo: los llamados «pequeños puntos rojos» (LRDs, por sus siglas en inglés). Su naturaleza sigue siendo un misterio: los modelos estándar de estrellas o núcleos activos de
En el universo primitivo, el Big Bang pudo haber generado cuerdas cósmicas: defectos unidimensionales cuya enorme energía aún puede sacudir el espacio-tiempo. Su desintegración mediante efecto túnel cuántico determina qué señal gravitacional captarán los detectores. Nuevas simulaciones en red mostra
La constante de Hubble —el ritmo de expansión del Universo— se ha convertido en la manzana de la discordia: los datos del fondo cósmico de microondas y la escalera de distancias difieren en 6 sigma. Los astrofísicos han propuesto un nuevo arbitraje cruzando 142 eventos de ondas gravitacionales del c
Combinando observaciones de NICER, LIGO, púlsares pesados con el poder de redes neuronales y ecuaciones de cromodinámica cuántica, los científicos impusieron por primera vez una restricción estricta al parámetro de bloqueo color-sabor (ΔCFL < 66 MeV), la mitad de las estimaciones anteriores. Resultó
Haciendo chocar núcleos de xenón y plomo en el Gran Colisionador de Hadrones, los físicos reconstruyeron la forma verdadera del núcleo de xenón-129 a partir del patrón de dispersión de los fragmentos, como las salpicaduras de un impacto. Resultó ser un cuerpo abultado, alargado en tres direcciones a
Los científicos describieron rigurosamente cómo la gravedad apaga los «milagros» cuánticos. Resultado: en los laboratorios terrestres, las superposiciones mueren por los choques de moléculas, mientras que el susurro gravitacional permanece inaudible. Este crece solo como un eco perezoso: cada kilóme
Observaciones recientes han mostrado que la energía oscura, que acelera la expansión del universo, no es constante. Hace unos 6 mil millones de años cruzó un punto crítico, donde su comportamiento se volvió aún más enigmático. Los científicos propusieron una idea simple: el campo de energía oscura e
La materia oscura es la principal intriga de la física. La paleodetección abre un nuevo capítulo: minerales de millones de años, como la laurionita (PbClOH), guardan huellas de partículas oscuras. Gracias a los núcleos masivos de plomo y a una pureza excepcional, los cristales pueden registrar el hi
Dos enigmas no relacionados del Modelo Estándar — la jerarquía de sabores y el problema CP fuerte — encuentran una solución común en un modelo con simetría gauge de sabor y un axión. Nacidas en el universo primitivo, las cuerdas cósmicas de dos tipos, tras la transición de fase QCD, se convierten en
La cosmología estándar tropieza con un abismo de 120 órdenes de magnitud: según los cálculos cuánticos, la energía del vacío debería incinerar el Universo, mientras que solo vemos una brasa humeante. El modelo del vacío que corre (RVM) tiende un puente: enseña al espacio-tiempo a «recordar» el ritmo
Los recientes transitorios cortos de ondas gravitacionales GW190521 y GW231123 han desconcertado a los científicos: sus parámetros —masas y rotaciones extremas— ponen en duda los escenarios estándar de fusión de agujeros negros. Se ha examinado una hipótesis exótica: tal vez estas ráfagas no provien
La próxima supernova galáctica es un raro regalo de la astrofísica, capaz de responder en una fracción de segundo a una pregunta clave de la física de partículas. El análisis de dos señales independientes —un pico agudo de neutrinos electrónicos en los primeros milisegundos y la tasa de aumento del
Imagina: tras la inflación, el Universo no se encendió de inmediato, sino que se sumergió en la oscuridad. Casi toda la energía se fue al sector oscuro, y la materia visible quedó atrapada en un falso vacío — un estado sobreenfriado, como vidrio líquido al borde de la cristalización. Después, un imp
Las estrellas de neutrones son laboratorios superdensos donde la materia está comprimida al límite, y los hipotéticos axiones pueden delatarse mediante un enfriamiento acelerado. Incluso la adición de bariones exóticos en el núcleo apenas desplaza la estricta restricción sobre la masa del axión, y e
Los axiones son partículas fantasmales, candidatas a ser la materia oscura, capaces de explicar tanto la masa oculta del universo como la violación de la simetría de las interacciones fuertes. En los monstruosos campos magnéticos de las estrellas de neutrones, pueden volverse luz por un instante: un
Los electrones y muones se comportan como diminutos imanes. Sus propiedades magnéticas difieren ligeramente de las predicciones de la teoría simple. Los científicos han ideado cómo combinar estos dos números en uno nuevo, donde muchas interferencias complejas se cancelan. Solo queda la contribución
Los radiotelescopios CHIME y FAST pueden detectar ondas gravitacionales de alta frecuencia que, al atravesar campos magnéticos, se convierten en señales de radio. Este método permite descubrir fusiones de agujeros negros microscópicos e incluso nubes de partículas invisibles alrededor de los agujero
Un agujero negro rotatorio reúne a su alrededor una nube de partículas casi sin masa, un átomo gravitacional. Una débil onda gravitacional las hace caer sincronizadamente desde órbitas altas, generando un destello retardado. Este estallido es la clave para detectar la materia oscura.
El modelo Ph-ΛsCDM describe el comportamiento de un campo especial que pasa suavemente de ser una fuerza atractiva a repulsiva. Esto resuelve las contradicciones entre distintas mediciones de la velocidad de expansión y predice un futuro estable sin el 'Gran Desgarro'.
En el futuro colisionador, electrones y positrones chocan, generando un quark top, un antitop y un bosón Z. Sus espines forman un sistema cuántico unificado, donde la conexión global es más notable que los pares individuales. Los físicos demostraron que este entrelazamiento triple se puede medir, ab
Un nuevo método permitirá atrapar partículas con carga microscópica, nacidas en la explosión de una supernova. Llegan después que los neutrinos, como una ola tardía. Quizás la materia oscura esté hecha precisamente de estas partículas.
Los planetas en la periferia de los sistemas estelares resultaron ser balanzas ideales para la materia invisible. Un grumo de materia oscura que pasa cerca desplaza ligeramente su órbita, y ese cambio se puede detectar. El método permitirá encontrar estructuras invisibles primordiales, remanentes de
Científicos de la colaboración XENONnT demostraron que los detectores ultrasensibles, creados para buscar materia oscura, pueden notar los neutrinos generados por el movimiento térmico en el interior del Sol. La energía de estas partículas es como la de una mota de polvo levantada por el viento; se
Los astrónomos añadieron al modelo estándar una energía oscura breve que surgió justo después del Big Bang. Esta idea reconcilió dos métodos para medir la expansión cósmica, que antes mostraban velocidades diferentes, como dos termómetros distintos. Este enfoque refuerza el modelo sin necesidad de u
Las leyes de la física prohíben que los agujeros negros se dividan: su área total no puede disminuir, como la entropía. Pero una rotación rápida cambia las reglas, permitiendo que se desprendan fragmentos diminutos. En mundos con dimensiones adicionales, la fragmentación es aún más fácil, revelando
La estrella S4714 orbita alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea en una órbita extremadamente cerrada, sumergiéndose en un hipotético pico de densidad de materia oscura. Los científicos han demostrado que la dispersión elástica de partículas de materia oscura en núcleos
Simulaciones en redes han demostrado que una transición de fase cósmica de primer orden — como un súbito movimiento de una batuta de director — hace que el campo axiónico se active de golpe, en lugar de gradualmente. Esto da lugar a dos regímenes: una transición rápida amplifica la abundancia de axi
La formación de agujeros negros primordiales requiere una amplificación extrema de las perturbaciones primordiales de curvatura, lo que genera dos tipos de ondas gravitacionales: un fondo de baja frecuencia (SIGW) de las propias perturbaciones y una señal de alta frecuencia de la fusión de los siste
Recientemente, las colaboraciones de conjuntos de temporización de púlsares detectaron un fondo estocástico de ondas gravitacionales de nanohercios. Los científicos comprobaron si pudo haber sido creado por una transición de fase de primer orden en el sector oscuro más simple: el modelo abeliano de
Los agujeros negros almacenan más información de la que proporciona la materia que cae. Esta «carga informativa» adicional desplaza la frecuencia de las ondas gravitacionales cuando los agujeros se fusionan, revelando su origen, ya sea estelar o cuántico.
Los científicos aplicaron un enfoque agnóstico para estudiar la influencia de la materia oscura en la estructura de las estrellas de neutrones. La materia oscura ligera forma halos extendidos que aumentan la deformabilidad de marea, mientras que la pesada forma un núcleo denso, haciendo la estrella
Los astrofísicos han propuesto un método para buscar axiones ultraligeros —partículas candidatas a materia oscura— mediante observaciones polarimétricas de alta precisión de estrellas binarias cercanas. En estos sistemas, la luz reflejada desde la atmósfera de la compañera crea una polarización line
El fondo cósmico de neutrinos es un eco fantasmal del Big Bang: miles de millones de neutrinos atraviesan cada centímetro cúbico del espacio. Los científicos llevan años persiguiendo su detección directa, pero un nuevo trabajo muestra que medir además su anisotropía —el «viento de neutrinos»— es una
Años de observaciones con XMM-Newton, Swift y VLA mostraron cómo la galaxia activa 1ES 1927+654, que cambia de apariencia, experimentó una transición dramática del régimen de vientos al de jet. En los espectros de rayos X aparecieron líneas de emisión de oxígeno y una ancha línea de hierro, y la abs
Usando 13 años de datos del telescopio ANTARES, los científicos han establecido límites estrictos a la interacción de la materia oscura con la materia ordinaria en un rango de masas desde kiloelectronvoltios hasta gigaelectronvoltios. Las colisiones de rayos cósmicos con partículas de materia oscura
Investigadores han evaluado la capacidad del observatorio espacial de ondas gravitacionales LISA (lanzamiento previsto en 2035) para detectar materia oscura ultraligera que interactúa con los campos del Modelo Estándar mediante un acoplamiento cuadrático, un mecanismo común en modelos de axiones y d