El modelo cosmológico estándar, en conjunto con las observaciones más recientes, indican que el Universo está compuesto en un 4% de radiación y materia bariónica, y en un 96% de componentes desconocidas: la materia oscura fría, hasta hoy no detectada directamente, pero necesaria para la formación de estructura y la energía oscura, responsable de la acelerada expansión del Universo. Existen preguntas abiertas que la cosmología moderna busca contestar: ¿Cuál es la naturaleza de la materia oscura? ¿Cuál es la naturaleza de la energía oscura que domina el Universo? ¿Qué sucedió en los primeros instantes del Universo y cuál es la física detrás de dicho fenómeno? Estas interrogantes han inspirado ambiciosos programas de investigación para responderlas. En el IFUNAM se estudia la materia y energía oscura desde las perspectivas teórica-fenomenológica y experimental-observacional. Se participa en dos experimentos de energía oscura: el Sloan Digital Sky Survey IV (SDSS-IV) / Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS) y el Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
La teoría de cuerdas (TC) busca, entre otras, responder las preguntas que la cosmología y la física de partículas estudian. En particular, propone que los escenarios basados en compactificaciones de 6 de las 10 dimensiones, propias de la TC, conducen a campos cuya dinámica y propiedades podrían explicar la inflación cosmológica, el origen de la materia y energía oscuras, y las cualidades del modelo estándar de partículas. En el IFUNAM la investigación se enfoca en el estudio de las propiedades de los campos y su dinámica en modelos de cuerdas para mostrar si esta hipótesis es correcta.
