La Universidad de Zaragoza lidera un proyecto europeo de 27 países sobre "mensajeros cósmicos"

José Manuel Carmona Martí­nez, profesor del Departamento de Fí­sica Teórica de la Universidad de Zaragoza, liderará un proyecto europeo de 27 paí­ses para investigar la "naturaleza fundamental del espacio-tiempo" utilizando cuatro tipos de "mensajeros cósmicos": rayos gamma (fotones o luz de alta energí­a), neutrinos, rayos cósmicos y ondas gravitacionales.

Carmona Martí­nez acaba de ser elegido en Bruselas "Action Chair" (coordinador general) de la Acción COST "Fenomenologí­a de gravedad cuántica mediante una estrategia multimensajero".

El objetivo es facilitar la colaboración entre los fí­sicos teóricos que desarrollan los modelos de espacio-tiempo cuántico y los fí­sicos experimentales que detectan cada uno de estos "mensajeros" para lograr avances en este campo, aún relativamente joven, que promete revolucionar nuestro entendimiento de la fí­sica fundamental.

"Los fí­sicos tenemos ciertas conjeturas sobre cómo es el espacio y el tiempo a escalas í­nfimas; por decirlo de algún modo, existirí­an "átomos de espacio y de tiempo" a distancias del orden de 10 elevado a -33 centí­metros (una milésima de millonésima de billonésima de billonésima de centí­metro) y tiempos del orden de 10 elevado a -43 segundos (una fracción del segundo todaví­a mayor que la anterior)", destaca José Manuel Carmona. "Parecerí­a imposible explorar efectos de un espacio-tiempo discontinuo ("cuántico") a estas escalas, pero las partí­culas de alta energí­a que se propagan en él pueden sufrir efectos que, aunque minúsculos, podrí­an ser detectados si estas partí­culas nos llegan tras haber recorrido distancias enormes".

Esto es lo que sucede con los "mensajeros cósmicos". La explosión de una supernova o la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones acaecidas en galaxias distantes producen partí­culas extraordinariamente energéticas que llegan hasta nosotros y son detectadas mediante satélites o experimentos en la Tierra (como el observatorio de neutrinos IceCube, en el polo sur), llevando información sobre cómo se han propagado en ese "espacio-tiempo cuántico".

En los últimos años se han producido grandes hitos, como la detección de neutrinos cósmicos o la de ondas gravitacionales, que han dado origen a la llamada "astronomí­a multimensajera". Un análisis global, haciendo uso de los diferentes "mensajeros cósmicos", podría resultar esencial para encontrar señales o imponer restricciones que permitan elaborar una teoría que describa el espacio-tiempo al nivel más básico (lo que se conoce como una "teoría de gravedad cuántica").

COST (Cooperación Europea en Ciencia y Tecnologí­a) es una organización financiada por la UE para el establecimiento de redes de investigación llamadas "Acciones COST". Estas redes proporcionan mecanismos de colaboración en el seno de la comunidad cientí­fica europea (y de fuera de Europa), facilitando la innovación y los avances en la investigación.

José Manuel Carmona es Profesor Titular del Departamento de Fí­sica Teórica de la Universidad de Zaragoza, del cual es actualmente Profesor Secretario. Ha realizado estancias investigadoras en la Universidad de Pisa, la Universidad Louis Pasteur de Estrasburgo, y en el CERN.

Es miembro asociado del Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC) y miembro del BIFI, y junto con colegas del Departamento promueve la creación del Centro de Astropartí­culas y Fí­sica de Altas Energí­as (CAPA) en nuestra Universidad, así­ como la elaboración de un Máster en "Fí­sica del Universo", que contará con la colaboración del LSC y del CEFCA (Centro de Fí­sica del Cosmos de Aragón, sito en Teruel). Tiene más de 18 años de experiencia docente universitaria y también divulgadora, habiendo ganado en 2018 un premio en el VII concurso de divulgación CPAN, con un artí­culo sobre ondas gravitacionales que puede leerse aquí­.