Nuestro grupo trabaja en física teórica de astropartículas y nuestro objetivo es mejorar la comprensión de las leyes fundamentales de la naturaleza mediante la explotación de las sinergias entre las observaciones astrofísicas y los experimentos de laboratorio. Las diferentes líneas en las que estamos trabajando actualmente son:

• Búsquedas indirectas de materia oscura: Nuevas partículas exóticas ligeras acopladas muy débilmente al modelo estándar (como el axión o el fotón oscuro) son candidatos adecuados de materia oscura que podrían manifestarse a través de algunas señales distintivas en observaciones astrofísicas y búsquedas de laboratorio. Actualmente estamos investigando y desarrollando nuevas estrategias para elucidar las propiedades de este tipo de materia oscura, incluyendo (pero no restringido a) el enfriamiento estelar de estrellas de neutrones y gigantes rojas, series de tiempo de polarización de la emisión de púlsar y su impacto en estructura a pequeña escala. También estamos desarrollando nuevos modelos teóricos de materia oscura que podrían abordar simultáneamente la bariogénesis o que podrían proporcionar un sustento teórico a los fotones oscuros.

• Nueva física, física del sabor y cosmología: Experimentos recientes que involucran desintegraciones de mesones B desarrollados en el Large Hadron Collider en el CERN han encontrado resultados que sugieren la presencia de nuevas fuerzas acopladas específicamente a muones. También se han encontrado indicios independientes para tal Nueva Física en las mediciones del momento magnético anómalo del muón. Si se confirmaran, esto implicaría un descubrimiento que transformaría nuestra comprensión de las leyes fundamentales de la física en las escalas más pequeñas que hemos sondeado. Esto tendría consecuencias en el Universo Temprano que queremos explorar, como la producción de defectos topológicos, como cuerdas cósmicas o monopolos magnéticos, la introducción de nuevos mecanismos para explicar la bariogénesis o la presencia de nuevas partículas que podrían constituir materia oscura.

• Física fundamental en rayos gamma de alta energía: Estamos explorando diferentes estrategias que podrían explotar las energías ultra-altas de los rayos gamma que se espera que se observen en el Cherenkov Telescope Array (CTA) o en el Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) para sondear aspectos de física fundamental.

Nuestro grupo consta actualmente de 1 investigador contratado (Jorge Martín Camalich), 1 contratado postdoctoral (Andrés Fernando Castillo Ramirez) y 1 estudiante de Doctorado FPI (Jorge Terol-Calvo). No dude en contactarnos en jcamalich at iac.es si desea hacer un doctorado con nosotros, trabajar con nosotros o visitar nuestro grupo!