Una olla de agua se enfría tan lentamente que permanece líquida incluso bajo cero. Una mínima perturbación y se convierte instantáneamente en hielo, liberando calor latente. De manera similar, el universo temprano pudo experimentar una transición de fase de primer orden: una forma de materia reemplazaba abruptamente a otra, y ese empujón generaba ondas gravitacionales, ondas en el propio tejido del espacio.
Los autores del estudio consideraron un sector oculto especial, una parte invisible del cosmos que interactúa con nuestro mundo casi exclusivamente a través de la gravedad. Lo describieron mediante una extensión del modelo de Nambu–Jona-Lasinio con tres tipos de partículas similares a los quarks. En este modelo hay interacciones que violan la simetría CP (la diferencia entre materia y antimateria) y fuerzas adicionales que estabilizan el vacío. Cuando este sector se enfrió tras el Big Bang, surgieron burbujas de la nueva fase, como burbujas de vapor en agua hirviendo, pero a la inversa.
Los cálculos arrojaron un resultado inesperado. Normalmente, en modelos similares la transición ocurre demasiado rápido y las ondas resultan débiles. Pero los científicos encontraron una región de parámetros donde la velocidad de transición se ralentiza tanto que la amplitud de las ondas salta hasta un nivel accesible para el futuro observatorio μAres. Además, las propiedades clave de las ondas están determinadas principalmente por el perfil radial del potencial, una especie de "relieve" del paisaje energético, mientras que la presencia del fondo que viola CP apenas afecta la señal final.
Así, un sector oculto complejo, con simetrías rotas e interacciones adicionales, adquiere una "voz" gravitacional sorprendentemente limpia y fuerte. Los futuros detectores quizás escuchen el eco de ese mismo empujón que transformó el "caldo" primordial de partículas en el mundo que conocemos.
El observatorio μAres mencionado en el artículo es un proyecto de detector espacial de ondas gravitacionales que podría captar señales en el rango de microhercios, inaccesible para los instrumentos terrestres.
En la novela "Contacto" de Carl Sagan, una señal extraterrestre llega sobre un fondo de ondas en el espacio-tiempo, de manera similar a como los astrofísicos buscan huellas de transiciones de fase en las ondas gravitacionales.