Patricia Diego en su despacho, en Garching (Alemania).
Su trabajo se centra en el estudio de la birrefringencia cósmica, un fenómeno que podría ofrecer pistas sobre la materia y energía oscura
En Santander, a 22 de octubre de 2025.- La cántabra Patricia Diego Palazuelos, alumna egresada de física de la Universidad de Cantabria e investigadora del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), ha sido reconocida con el Premio Tesis Doctoral Relevante del CSIC, que distingue las mejores tesis defendidas en 2023 y 2024 por su calidad, impacto y relevancia científica.
Su trabajo, “Física fundamental con la polarización del fondo cósmico de microondas”, se centra en el estudio de la birrefringencia cósmica, un fenómeno que podría dar pistas sobre la materia y energía oscura, que se sabe conforma un 95% de la materia que compone el Universo. Ahora se encuentra trabajando como investigadora posdoctoral en el Instituto Max Planck de Astrofísica (Garching, Alemania).
P: Todo comenzó en Santander, en el IFCA.
R: Eso es. Estudié el Grado en Física y el Máster en Física de Partículas y del Cosmos en la Universidad de Cantabria, y realicé mi doctorado también en el IFCA. Durante el doctorado hice dos estancias internacionales, una de ellas en el Instituto Max Planck de Astrofísica en Múnich, donde ahora trabajo gracias a la colaboración que nació de esa experiencia.
P: Tu tesis aborda una de las preguntas más importantes de la física moderna: ¿qué forman la materia y la energía oscura?
R: Sí, durante mi doctorado en el IFCA, guiado por Patricio Vielva (IFCA) y Belén Barreiro (IFCA), intenté buscar una posible huella que estas partículas podrían dejar en la luz más antigua del Universo, lo que llamamos el Fondo Cósmico de Microondas (FCM). En concreto, analicé una pequeña rotación en la polarización de la radiación del fondo cósmico de microondas, lo que conocemos como birrefringencia cósmica. Este efecto podría ser la primera pista de la existencia de partículas muy ligeras tipo axión y explicar la naturaleza de la energía oscura.
P: ¿Cómo se estudia algo tan abstracto como esa “rotación” en la luz?
R: Trabajo con los datos que nos envían los satélites y telescopios terrestres, como la misión Planck o los telescopios instalados en el desierto de Atacama, que observan la luz más antigua del Universo. Es como estar en una habitación iluminada por una sola fuente de luz: veo sombras y trato de descubrir qué objetos las provocan. En mi caso, intento entender qué partículas o fenómenos están detrás de esas “sombras” en la luz que nos llega de los primeros instantes del cosmos tras el Big Bang.
P: Es como hacer arqueología cósmica.
R: Sí, algo así. Realmente estamos estudiando efectos o huellas que quedan reflejados en la luz más antigua del Universo, así que sí, podríamos llamarlo así.
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Patricia Diego trabaja ahora como investigadora posdoctoral en el Instituto Max Planck de Astrofísica (Garching, Alemania).
P: Has realizado tres pruebas con distintos experimentos y los resultados coinciden. ¿Qué conclusiones se pueden extraer de eso?
R: Es muy emocionante. Todavía puede que haya algún error instrumental o de calibración, pero también podría ser una señal real porque ¿qué probabilidad hay de que hayamos cometido el mismo error en tres experimentos diferentes? Si se confirma, estaríamos ante la primera evidencia de partículas tipo axión, algo que revolucionaría la física actual y obligaría a revisar el Modelo Estándar de Física de Partículas. Sería un paso enorme para entender ese 95% del cosmos que no vemos.
P: ¿Qué papel tuvo el IFCA y la Universidad de Cantabria en tu trayectoria?
R: Fundamental. En el IFCA encontré un entorno excelente para formarme como investigadora. Mi director de tesis, Patricio Vielva, me propuso estudiar el fondo cósmico de microondas, un tema que cambió por completo mi carrera, ya que mi idea inicial era estudiar las estrellas, que era lo que me fascinaba en ese momento. Pero gracias a esa línea de investigación realicé dos estancias internacionales, una de ellas en el Max Planck Institute for Astrophysics (Garching, Alemania), donde ahora trabajo como investigadora postdoctoral junto a Eiichiro Komatsu. Estoy muy agradecida por el apoyo y la confianza que he recibido.
P: ¿Qué te atrae más de tu trabajo actual?
R: Me apasiona pensar que estoy estudiando los primeros instantes del Universo. Cada dato, cada pequeño giro de la luz que analizamos, puede ayudarnos a entender cómo se formó todo lo que existe. Es un privilegio contribuir, aunque sea un poco, a esa búsqueda.
P: ¿Qué te propones investigar en los próximos años?
R: En el Max Planck Institute quiero seguir explorando la birrefringencia cósmica y su posible conexión con partículas tipo axión, la energía oscura temprana y otros fenómenos que violan la simetría de paridad. La pregunta más inmediata es saber si la señal de birrefringencia que encontramos es real. Para confirmarlo necesitamos datos de polarización más precisos, mejores calibraciones, y eso requiere tiempo.
Reconocimiento al talento joven
El Premio Tesis Doctoral Relevante del CSIC, dotado con 1.000 euros, reconoce cada año el trabajo de jóvenes investigadores e investigadoras cuya labor impulsa el avance del conocimiento. En el caso de la cántabra Patricia Diego Palazuelos, premia una investigación que abre una ventana hacia la física más fundamental y que intenta responder a las nuevas preguntas que lanza el cosmos, qué compone la materia y energía oscuras, cómo interactúa con nuestro sistema solar y qué cauce debe tomar la física del próximo siglo.
Rebeca G. García / IFCA Comunicación
