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¿Una transición de fase holográfica en el universo temprano liberó ondas gravitacionales?

Paul M. Sutter es astrofísico en SUNY Stony Brook y el Instituto Flatiron, presentador de Ask a Spaceman y Space Radio , y autor de How to Die in Space . Contribuyó con este artículo a Expert Voices: Opinions and Insights de Space.com.

Como estoy seguro de que comprenderá, no sabemos mucho sobre el universo extremadamente temprano. 

Sospechamos que pasó por varias épocas transformadoras importantes, llamadas transiciones de fase, que finalmente llevaron al universo que conocemos y amamos. Recientemente, un equipo de físicos ha utilizado una de las herramientas más poderosas de la teoría de cuerdas para abordar estos cambios de fase y ha revelado que estamos a punto de detectar directamente esos eventos a través de su firma de ondas gravitacionales.

Hay cuatro fuerzas conocidas de la naturaleza. Dos de ellos te son muy familiares: la fuerza de la gravedad y la fuerza electromagnética, que combinadas constituyen la mayor parte de nuestras experiencias cotidianas. Un tercero, la fuerza nuclear fuerte, es responsable de mantener unidos los núcleos atómicos, pero aparte de eso, su alcance extremadamente corto le impide hacer muchas otras cosas importantes. El cuarto, la fuerza nuclear débil, es lo que hace posible la desintegración nuclear y las reacciones, lo cual es bastante útil. Pero por lo demás, esa fuerza se limita a ocuparse de sus propios asuntos.

Estas cuatro fuerzas no podrían ser más diferentes entre sí, pero una de las ideas más notables de la física moderna es que todas pueden ser manifestaciones de la misma fuerza. No puedo simplemente llamar a esa fuerza unificada “la fuerza”, porque el universo de “Star Wars” ya tomó ese apodo, así que tendremos que conformarnos con “fuerza unificada”. 

No sabemos si la fuerza unificada realmente existe (o alguna vez existió), pero hemos podido fusionar dos de las fuerzas de la naturaleza. Dentro de nuestros experimentos de colisionador de partículas de alta energía, las fuerzas electromagnéticas y nucleares débiles se fusionan para convertirse en una fuerza “electrodébil” unificada.

Y si nuestros colisionadores de partículas pueden lograr esta hazaña, entonces seguramente el universo puede hacerlo. Cuando nuestro cosmos tenía menos de un segundo de edad, era increíblemente pequeño, caluroso y denso. Pequeño, caliente y lo suficientemente denso como para que la fuerza electrodébil se vuelva loca. Solo una vez que el universo se expandió y enfrió más allá de este punto, las fuerzas pudieron separarse en sus distintas identidades.

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