Un equipo internacional liderado por la Universidad de Minnesota consiguió medir, con precisión inédita, la cantidad de helio formada durante los primeros cinco minutos del cosmos. Publicado el 20 de octubre de 2026 en cinco artículos de The Astrophysical Journal, el hallazgo reduce la incertidumbre de esta medición clave al 0,5 %, triplicando la precisión de cálculos previos y abriendo una ventana única a los instantes posteriores al Big Bang. Representa este trabajo uno de los avances más grandes en cosmología de precisión y podría tener implicaciones profundas para la física.
Para lograr esa exactitud, investigadores abandonaron la estrategia clásica de estimar helio primordial mediante muestras estadísticas galácticas. En lugar de eso, seleccionaron quince de las galaxias más prístinas jamás estudiadas —pequeñas, remotas y con poca evolución química—, las cuales actúan como cápsulas de tiempo cósmico. Dichos objetos preservan la composición del Universo hace casi 13. Hace 800 millones de años, las primeras estrellas aun no habían enriquecido el medio con elementos pesados. Se seleccionaron cuidadosamente estas galaxias distantes tras un proceso que duro varios años.
El trabajo ocupo 130 horas de observación con el Large Binocular Telescope, uno de los mas potentes ubicado en el monte Graham de Arizona. El equipo uso espectrógrafos MODS, creados durante doce años por la Universidad Estatal de Ohio, logrando examinar simultáneamente mas de diez líneas de helio junto a quince de hidrogeno. Estudiar tales señales juntas permitió identificar y corregir errores sutiles que otros estudios omitieron. Estos pequeños efectos son especialmente importantes si los investigadores intentan reducir la incertidumbre debajo del 1 %. Este experimento es a gran escala y se trata de uno de los hallazgos más importante de mis cuarenta años de carrera, dijo Evan Skillman, profesor distinguido en el College of Science and Engineering de la Universidad de Minnesota y autor principal del proyecto. Es un número fundamental el cual nos habla específicamente de las condiciones del Universo durante sus primeros cinco minutos. Tiene un poder diagnóstico que se dirige directo al Modelo Estándar de la Física. Skillman, una de las mayores autoridades mundiales en abundancias primordiales, lleva décadas trabajando en esta misma línea de investigación.
Según la teoría del Big Bang, el Universo empezó a expandirse hace unos 13800 millones de años partiendo de un estado muy caliente y denso. Tres grandes líneas de evidencia apoya esta explicación: la expansión continua del Universo, la radiación de fondo de microondas cósmica y las cantidades de elementos ligeros como helio y deuterio que formaron en sus primeros instantes. A pesar que la expansión del cosmos y el fondo de microondas fueron estudiados extensamente, las medidas del helio primordial recibieron menos atención histórica, esto debido a la complejidad técnica de observar galaxias tan primitivas.
Lograr determinar la abundancia original de helio con mayor exactitud permite a los científicos investigar sobre las condiciones físicas que imperaban cuando el Universo tenía escasos minutos de vida. Durante esos primeros instantes, la temperatura junto a la densidad eran lo bastante altas para producirse la nucleosintesis del Big Bang, proceso donde protones y neutrones se combinaron para formar los núcleos más ligeros, hidrógeno, helio y trazas de litio o berilio.
La proporción exacta de cada elemento dependen críticamente de parámetros como la densidad bariónica, el número de familias de neutrinos y la vida media del neutrón libre. Más allá de refinar la composición química primordial, esta nueva medida ofrece un importante contraste para el Modelo Estándar de la física de partículas. La proporción de helio producida justo tras el Big Bang depende de como eran las condiciones físicas en ese instante incluyendo los tipos de partículas elementales que estaban ahí.
Gracias a la medición precisa del helio, los investigadores lograron calcular cuantas familias de neutrinos existieron en el Universo temprano, siendo un dato clave para entender la física de partículas que se puede contrastar directo con los experimentos terrestres del colisionador de partículas del CERN.
Prometimos una incertidumbre del medio por ciento y lo conseguimos, agrego Skillman con satisfacción. Eso no suele ocurrir seguido en el mundo tan impredecible de la ciencia. Por su parte, el profesor distinguido de Astronomía Richard Pogge recuerda el largo recorrido de dicho instrumento, señalando que los espectrógrafos MODS tardaron doce años en construirse desde su concepción hasta ver la primera luz. Ese es el tipo de proyecto para el cual los diseñamos, porque no siempre se ayuda a crear instrumentos que miden cosas tan fundamentales sobre nuestro Universo. La colaboración internacional, con un perfil marcadamente intercontinental, integró a expertos de la Universidad de Minnesota Twin Cities, Ohio State, Gonzaga, Northwestern, Texas en Austin, Indiana, California en Santa Cruz, Illinois, la UNAM y TRIUMF, el laboratorio canadiense de física situado en Vancouver. Esta extensa red institucional evidencia cómo la cosmología de hoy exige combinar telescopios avanzados, instrumentación puntera y modelos teóricos repartidos por muchos países.
Mejorar la precisión fortalece la evidencia sobre el Big Bang, además ofrece una vía más exacta de comprobar si las teorías físicas establecidas describe bien el Universo durante sus primeros minutos. En las próximas décadas, mediante mediciones precisas sobre abundancias primordiales, quizás se revelen discrepancias frente al Modelo Estándar que apunten a física nueva como partículas inéditas, interacciones nunca antes vistas o modificaciones de la relatividad general. De momento, el proyecto LBT Yp coloca la vara bastante alto, abriendo así un camino prometedor para la cosmología observacional de este siglo.
Fuentes consultadas.
University of Minnesota 2026 20 octubre Astronomers uncover new secrets of the Universes first five minutes ScienceDaily
Skillman E D et al 2026 The LBT Yp Project I An Improved Determination of the Primordial Helium Abundance The Astrophysical Journal 1008 2 237 DOI 10 3847 1538 4357 ae879f
Large Binocular Telescope Observatory Arizona EE UU
Colaboración Universidad de Minnesota Ohio State University UNAM México TRIUMF Canadá
ACERCA DEL CORRESPONSAL
CLAUDIA VALEAN CARPA
Inventora en España desde 2022 y profesional con sólida trayectoria en liderazgo, gestión estratégica y dirección de equipos. Con experiencia internacional vinculada al ámbito de la investigación y más de 17 años de experiencia en gestión profesional y desarrollo organizativo.
Comprometida con la excelencia, la innovación y el crecimiento continuo, considero que el liderazgo se construye a través de la perseverancia, la visión estratégica y la capacidad de generar valor en cada proyecto. Destaco por mi capacidad de organización, coordinación de equipos y orientación a resultados en entornos dinámicos y de alta responsabilidad.
