Patrick Stengel

Patrick Stengel

Ricercatore Postdoc

Patrick ha conseguito il dottorato presso University of Hawaii nel 2016 e ha subito ottenuto una posizione di postdoc congiunta presso University of Michigan e Stokcholm University, ricoperta fino al 2020. Prima di entrare in CosmoFE, Patrick ha lavorato come postdoc presso SISSA dal 2020 al 2022. L’attività di ricerca di Patrick si colloca all’intersezione tra aspetti teorici di astroparticle e fisica delle alte energie.

Molte questioni ancora aperte in ambito delle alte energie sono complicate da risolvere senza postulare l’esistenza di particelle oltre il modello standard (SM). Grazie all’arrivo di nuovi dati da parte di diversi esperimenti attualmente attivi e in fase di sviluppo, fisica delle astroparticelle rappresenta una via di accesso a possibili soluzioni di problemi ancora aperti. Patrick si occupa di studiare nuovi scenari e prove sperimentali di nuova fisica.

Ad esempio, c’è forte evidenza della necessità di candidati di materia oscura da osservazioni di interazioni gravitazionali a diverse scale ed epoche cosmologiche. Tuttavia, a causa della mancanza di osservazioni dirette di possibili candidati, Patrick si interessa di nuove strategie sperimentali e rivalutazioni di modelli teorici che possano fornire nuovi candidati accettabili di materia oscura.

Benché i neutrini siano considerati privi di massa all’interno del SM, l’osservazione delle oscillazioni di flavour e i limiti osservativi da cosmologia suggeriscono che in realtà queste particelle abbiano una massa. Anche se l’introduzione della massa dei neutrini nel SM può avvenire attraverso il meccanismo di Higgs, Patrick si occupa di studiare modelli teorici che prevedono naturalmente l’esistenza di neutrini leggeri e che possano anche spiegare l’osservazione della asimmetria materia-antimateria nell’Universo.

La nuova generazione di esperimenti che osserverà la radiazione di fondo cosmico e il miglioramento nelle osservazioni di abbondanze di elementi leggeri prodotte durante l’epoca di nucleosintesi primordiale potranno fornire ulteriori prove di fisica oltre il modello standard. Patrick utilizza queste osservabili dell’Universo primordiale per investigare proprietà fondamentali di materia oscura, neutrini e inflazione cosmica.

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