Tranzicionet e fazave në universin e hershëm dhe sinjalet e tyre

foto

Tranzicionet e fazave, të tilla si zierja e ujit ose shkrirja e një metali, janë fenomene të zakonshme, por magjepsëse që nxisin befasi dekada pas dekadash. Ato shpesh ndodhin kur temperatura e një lënde ndryshon, përmes bërthamës së flluskave të fazës së re, e cila më pas zgjerohet. Në fund, faza e re ka marrë të gjithë kontejnerin.

Universi i hershëm ishte i përbërë nga një plazmë e nxehtë, temperatura e së cilës u ul me zgjerimin e universit. Është spekuluar nga shumë fizikanë se një tranzicion fazor mund të ketë ndodhur menjëherë pas Big Bengut. Kjo më pas do të kishte çuar në bërthamimin e flluskave dhe përplasjet e tyre të mëvonshme. Përplasje të tilla do të krijonin valëzime të fuqishme në hapësirë-kohë, të cilat mund të vërehen në detektorët e planifikuar të valëve gravitacionale. Antena Hapësinore me Interferometër Laser (LISA), me një datë të përkohshme nisjeje në 2037, është një sondë e tillë që mund të jetë në gjendje të zbulojë këto valëzime të hershme të hapësirës në univers.

Megjithatë, përshkrimi i tranzicioneve të hershme të fazës së universit ka qenë sfidues. Studiuesit e Universitetit të Helsinkit Oscar Henriksson, Mark Hindmarsh dhe Niko Jokela, së bashku me kolegët në Universitetin e Oviedos dhe Universitetin e Sussex, sulmuan këtë problem duke përdorur një teknikë nga teoria e fijeve të njohur si dualiteti holografik. Ata treguan se si dualiteti mund të përdoret për të hartuar problemin në një problem më të trajtueshëm dhe se si mund të nxirren sasitë e rëndësishme që përshkruajnë bërthamën e flluskave dhe sinjalet e valëve gravitacionale shoqëruese.

Në të ardhmen, këto metoda të reja mund të zbatohen drejtpërdrejt në skenarë më realistë, ku pikënisja do të ishte një shtrirje e mundshme e Modelit Standard të fizikës së grimcave.

Rezultatet u publikuan më 29 mars në revistën Physical Review Letters. Grupi po trajton gjithashtu pengesën e mbetur, llogaritjen e shpejtësisë së murit të flluskës, e nevojshme për përshkrimin e plotë të parimeve të para të tranzicionit të fazës së hershme të universit dhe gjurmës që bën në spektrin e valëve gravitacionale.