Un nuevo estudio ha investigado la robustez de las restricciones cosmológicas sobre la suma de las masas de los neutrinos (Σmν) frente a variaciones en la historia térmica temprana del universo. Los resultados indican que, incluso bajo escenarios que alteran la abundancia de neutrinos inferida del fondo cósmico de microondas (CMB), los límites superiores a sus masas permanecen estrictos, con pequeñas variaciones que no relajan significativamente las cotas actuales. Esto es crucial para la cosmología de precisión y la física de partículas, ya que la masa de los neutrinos es uno de los pocos parámetros del Modelo Estándar aún no determinados con exactitud.

Los investigadores evaluaron cómo la inyección de fotones o radiación oscura después del desacoplamiento de los neutrinos, debido a la desintegración de partículas masivas, podría afectar la inferencia de la abundancia de neutrinos y, consecuentemente, sus masas. Utilizando análisis MCMC con datos del satélite Planck (CMB primario y lente gravitacional), ACT (lente gravitacional del CMB) y DESI (oscilaciones bariónicas acústicas), encontraron que, para un ordenamiento de masa degenerado, el límite de credibilidad del 95% para Σmν se estrecha ligeramente de 0.0691 eV en el modelo estándar a 0.0652 eV si las partículas masivas se desintegran solo en fotones. Si también se inyecta radiación oscura, el límite se relaja marginalmente a 0.0710 eV. Estos cambios son de aproximadamente 0.004 eV, lo que demuestra la estabilidad de las restricciones.

Para probar la generalidad de este hallazgo, el estudio también exploró cambios agnósticos en la relación entre la temperatura de los neutrinos y los fotones, sin asumir un mecanismo físico específico. En este caso, el límite de credibilidad del 95% para Σmν en el ordenamiento degenerado fue de 0.0724 eV. La correlación positiva encontrada entre la temperatura de los neutrinos y la suma de sus masas sugiere que reducir la densidad de radiación antes de la recombinación solo exacerbaría la tensión entre los límites cosmológicos de las masas de los neutrinos y las diferencias de masa medidas en experimentos de oscilación. Estos resultados refuerzan la solidez de las restricciones cosmológicas actuales sobre la masa de los neutrinos, un parámetro fundamental para comprender la evolución del universo y la física de partículas más allá del Modelo Estándar.