Oscilones: presentan un mecanismo para la producción de ondas gravitacionales luego de la inflación

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Oscilones: presentan un mecanismo para la producción de ondas gravitacionales luego de la inflación

(Pixabay)

Un grupo de físicos sugiere de la mano de un estudio que un extraño fenómeno habría dominado al universo cuando solo tenía un segundo de edad. Los llamados “oscilones” habrían sido tan energéticos que tal vez desataron las llamadas ondas gravitacionales, vibraciones en el tejido espacio-tiempo.

El estudio, liderado por Yu Sang del Laboratorio Nacional Lawrence Berkely, se encuentra disponible en arXiv.

Oscilones

La evidencia acumulada nos indica que en los primeros segundos de su existencia, el universo se expandió en menos de un abrir y cerrar de ojos. Sin embargo, no tenemos muchas ideas de qué lo provocó ni de por qué se detuvo. Una de las posibles explicaciones involucra un fenómeno cuántico llamado campos escalares, los cuales se extienden por todo el espacio y tiempo. 

Mencionar «campo escalar» es básicamente una forma elegante de decir que en cada punto del universo un campo tiene un valor, pero no una dirección en particular. Imagina a uno de estos como la superficie del océano; se extiende a todos lados y se pueden ver varias olas (u ondas) abriéndose paso. De igual forma, las ondas en un campo escalar pueden ser tranquilas y regulares, o a veces violentas e irregulares.

Generando ondas gravitacionales

Ahora, un grupo de físicos sugiere que ese es exactamente el escenario que gobernó al universo extremadamente temprano. Poco después de la inflación, la cual duró aproximadamente hasta el segundo 10^-32, cualquier campo escalar aleatorio ubicado alrededor podría haber sido alterado, como un huracán abriéndose paso sobre el Atlántico. Esto podría haber generado oscilones, es decir, ondas estables que pueden permanecer por mucho tiempo.

Historia del universo (Wikimedia commons)

A pesar de no participar en ninguna interacción de partículas, los oscilones pueden alterar algunas cosas. Según los autores, se habrían movido irregularmente durante un breve periodo de tiempo en el universo extremadamente temprano. Así, la energía contenida en ellos podría haber sido más que la energía en cualquier otro campo. De tal forma, este movimiento irregular podría haber generado ondas gravitacionales, vibraciones en el espacio-tiempo, que permanecen hasta el día de hoy. 

La importancia de este planteamiento teórico radica en la presentación de un mecanismo potencial para que la inflación genere ondas gravitacionales. Si posteriormente observamos esas ondas, obtendremos información directa del universo cuando apenas tenía un segundo de edad.

Es importante aclarar que hasta la fecha no hemos podido observar ondas gravitacionales que provengan del universo temprano, sino sólo las producidas en interacciones de cuerpos muy masivos como agujeros negros. No obstante, detectores próximos , como LISA y BBO, podrían hacer que enfocar nuestros ojos en ellas sea posible.

 

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