¿Cuál es la partícula más abundante del universo?

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El universo es gigantesco y aunque esté esencialmente vacío, contiene una cantidad inimaginablemente grande de partículas de todo tipo. Estas partículas se formaron, la mayoría de ellas, cuando el universo era mucho más joven. En los inicios el universo era una sopa de partículas increíblemente caliente y densa. Estas partículas estaban en constante creación y destrucción, pero al enfriarse el universo pudieron asentarse. En diferentes momentos aparecieron los electrones, neutrinos, fotones, protones o neutrones. Aparecieron muchas partículas más, pero sus vidas eran tan cortas que pronto decayeron a alguna de las anteriores.

Cuando el universo tenía unos pocos minutos de edad los protones y neutrones que lo formaban se enfriaron lo suficiente como para empezara combinarse en diferentes núcleos atómicos sin romperse inmediatamente después. Sin embargo este periodo de nucleosíntesis (así se le llama) fue tan breve, durando apenas 15 ó 20 minutos, que solo dio tiempo a formar algunos núcleos de helio y poquísimos núcleos de litio. Como consecuencia, la mayor parte de la materia del universo está formada, aún a día de hoy, de hidrógeno y helio. Los átomos de hidrógeno suponen alrededor del 90 % del total de átomos que componen el universo, mientras que el helio supone casi la totalidad de lo que resta para llegar al 100 %. Desde aquél periodo de intensa nucleosíntesis tras el Big Bang, los nuevos elementos químicos se han formado en el interior de las estrellas o en algún proceso durante o tras su muerte. Es así como han llegado a formarse el carbono, oxígeno y nitrógeno que forman nuestro cuerpo o el hierro, magnesio o silicio que componen la Tierra.

Sin embargo, a pesar de que toda la materia que somos capaces de ver en el universo está formada principalmente de estos dos elementos, hidrógeno y helio, ellos no son, ni de lejos, las partículas más abundantes del universo. Tampoco lo son los protones o neutrones que los componen. Antes de que se formaran los núcleos atómicos más ligeros, se formaron partículas más ligeras. De entre ellas, destacan dos: los fotones y los neutrinos, que tuvieron destinos muy diferentes.

Los fotones son las partículas de la luz. No tienen masa e interaccionan por medio de la interacción electromagnética. Lo que eso significa a grandes rasgos es que son capaces de chocar con las partículas con carga eléctrica e ignoran a las demás. Los neutrinos por otro lado son partículas muy ligeras, al menos un millón de veces más ligeras que el electrón y solo interaccionan por medio de la interacción débil. Esta interacción es de muy corto alcance, por lo que las partículas que la sienten deben acercarse a distancias pequeñísimas para sentirla. Es este el motivo por el que los neutrinos son partículas tan elusivas. A pesar de que trillones de ellos atraviesan nuestro cuerpo y nuestro planeta provenientes del Sol y de otros astros más lejanos, no somos capaces de sentirlas y nuestros detectores más potentes y sensibles apenas detectan unos cuantos neutrinos al año.

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