Un estudio reciente explora la dinámica del curvatón más allá de los modelos estándar, revelando cómo las autointeracciones de este campo pueden generar perturbaciones de curvatura fuertemente no gaussianas tras la inflación cósmica. Estas perturbaciones, que se desvían de una distribución aleatoria simple, tienen implicaciones significativas para la formación de estructuras a pequeña escala en el universo temprano. Los investigadores han desarrollado un formalismo que conecta el régimen congelado y el oscilatorio del curvatón, exponiendo fuentes de no gaussianidad que no se observan en el caso puramente cuadrático.

El equipo aplicó este formalismo a diversos potenciales (cuadrático, monómico, cuártico y coseno), demostrando que las autointeracciones del curvatón pueden tanto amplificar como suprimir la no gaussianidad resultante, dependiendo del potencial y de las condiciones iniciales. Este análisis incluye aspectos no perturbativos en el régimen fuertemente no gaussiano, mostrando cómo una no gaussianidad intensa puede incluso suprimir el espectro de potencia de las fluctuaciones primordiales. Esto es crucial para entender la distribución de la materia en el universo temprano.

Como aplicación práctica, el estudio propone un escenario donde una fuerte no gaussianidad positiva del curvatón podría sembrar agujeros negros primordiales supermasivos. Estos objetos, con amplitudes de pico de aproximadamente 10^-5, serían compatibles con las restricciones impuestas por las observaciones de distorsión de μ del fondo cósmico de microondas (COBE/FIRAS). Este mecanismo ofrece una explicación primordial para las "Pequeñas Manchas Rojas" observadas por el telescopio espacial James Webb (JWST), sugiriendo que los agujeros negros supermasivos más antiguos podrían tener un origen cosmológico en lugar de formarse por colapso estelar. Un curvatón tipo axión se presenta como un candidato natural para este mecanismo.