Estamos en la cúspide de una revolución en la física.
© koto_feja / iStockUna representación abstracta de las ondas gravitacionales.
Y esto significa que la próxima década podría revelar algunas de las preguntas más fundamentales sobre el universo.
Llenar el vacío de la antimateria en la física con las ondas gravitacionales
La única razón por la que estamos aquí es porque en un momento indefinido del primer segundo de la historia del universo se generó más materia que antimateria. La primera es, literalmente, todo lo que has visto, tocado y conocido, incluso en los confines más lejanos del espacio. Esta asimetría es tan grande que sólo se generó una partícula extra de antimateria por cada diez mil millones de partículas de materia. La cuestión es que, a pesar de este desequilibrio, las teorías actuales de los físicos no tienen ninguna explicación. Las teorías que tenemos en realidad sugieren que la materia y la antimateria deberían haberse creado en igual número, pero la persistencia de los seres humanos, de nuestro planeta y de todo lo demás en el universo subrayan la necesidad de una física más completa y desconocida.
Una idea prometedora que plantean muchos investigadores es que esta asimetría es el resultado de las condiciones posteriores a la inflación del universo joven, cuando todo experimentaba una expansión alucinantemente rápida. Si este es el caso, una "mancha del campo" podría haberse extendido más allá de los horizontes observables para evolucionar y fragmentarse de forma adecuada para la creación de una distribución asimétrica de materia frente a antimateria. Pero esta teoría tiene una trampa. Es difícil de verificar, incluso con los mayores aceleradores de partículas del mundo, ya que la energía necesaria es de miles de millones a trillones de veces superior a la que los simples humanos podemos generar hasta ahora. Pero el equipo de investigadores del estudio podría haber encontrado una forma de evitarlo.
La decadencia de la Q-ball crea violentas vibraciones en el universo primitivo
Utilizando manchas de campo llamadas "Q-balls", los investigadores planean analizar esta popular hipótesis de un universo primitivo en rápida expansión que provoca una asimetría. Las Q-balls no son simples, pero se parecen mucho a los bosones o al bosón de Higgs. "Una partícula de Higgs existe cuando el campo de Higgs está excitado. Pero el campo de Higgs puede hacer otras cosas, como formar un bulto", dijo Graham White, investigador del proyecto Kavli IPMU, que también es el autor principal del estudio. "Si tienes un campo que es muy parecido al campo de Higgs pero tiene algún tipo de carga -no una carga eléctrica, sino algún tipo de carga- entonces un bulto tiene la carga como una partícula. Como la carga no puede desaparecer sin más, el campo tiene que decidir si estar en partículas o en grumos".
"Si es menos energético estar en grumos que en partículas, entonces el campo lo hará", añadió White. "Un montón de grumos que se coagulan entre sí formarán una Q-ball". White y sus colegas argumentaron que estos grumos de campos (o Q-balls) permanecen durante un tiempo, y luego se diluyen más lentamente que "la sopa de fondo de la radiación a medida que el universo se expande hasta que, finalmente, la mayor parte de la energía del universo está en estos grumos". Mientras tanto, las ligeras fluctuaciones en la densidad de la sopa de radiación comienzan a crecer cuando estas manchas dominan", y cuando las Q-balls sufren una decadencia, ésta se produce tan rápidamente que las vibraciones resultantes en el plasma de fondo se transforman en violentas ondas sonoras que crean "espectaculares ondulaciones en el espacio y el tiempo, conocidas como ondas gravitacionales, que podrían detectarse en las próximas décadas". Esto significa que nuestro avance en el estudio de las ondas gravitacionales nos está acercando a las condiciones del universo primitivo. Y podría proporcionar una respuesta a la asimetría existente entre la materia y la antimateria.
Brad Bergan es editor senior de Interesting Engineering, especializado en espacio y tecnología. Anteriormente, fue editor colaborador en Futurism, y sus palabras han aparecido en VICE, Thinknum, 3:AM Magazine, el Foro Económico Mundial, el National Book Critics Circle y muchos otros lugares.
Y mira que es fácil; se lo explicaría pero ahora no tengo demasiado tiempo.
Saludos a todo sott.net!!