Un nuevo estudio propone que el fondo estocástico de ondas gravitacionales (SGWB, por sus siglas en inglés) podría ser una herramienta directa para determinar la masa del gravitino, una partícula hipotética clave en las teorías de supergravedad. Esta propuesta es particularmente relevante para masas de gravitino superiores a la escala electrodébil, un rango inaccesible para los experimentos de colisionadores actuales. La existencia de gravitinos pesados en el universo temprano, incluso si decaen antes de la nucleosíntesis del Big Bang (BBN), generaría una fase de dominación de materia temprana que dejaría una huella distintiva en el SGWB primordial.

Esta huella se manifestaría como dos frecuencias características en el espectro de ondas gravitacionales, que corresponden al inicio y fin de dicha fase de dominación de materia. Los investigadores han demostrado que estas características pueden utilizarse para inferir directamente tanto la masa del gravitino como su abundancia inicial. La capacidad de los futuros observatorios de ondas gravitacionales para cubrir un amplio rango de frecuencias permitiría sondear masas de gravitino desde el límite de la BBN, del orden de 100 TeV, hasta 10^10 TeV. Esto abre una ventana de observación sin precedentes para la supergravedad.

Los resultados recientes de NANOGrav, que ya han detectado una señal de fondo de ondas gravitacionales, comienzan a explorar masas de gravitino en el rango de 500 a 10^4 TeV. Esto demuestra el potencial de esta nueva metodología para explorar una vasta región del espacio de parámetros de la supergravedad, muy por encima de lo que pueden alcanzar los experimentos en aceleradores de partículas. Estamos entrando en una era donde la supergravedad puede ser investigada no solo por colisionadores, sino también a través del fondo de ondas gravitacionales, ofreciendo una vía complementaria y poderosa para entender la física más allá del Modelo Estándar.