Una cuerda cósmica que fue pulsada en el momento del Big Bang no solo zumba en una sola nota: por ella corren ondas y, de vez en cuando, se desprenden diminutos bucles. Estos bucles, como diapasones, comienzan a vibrar en su propia frecuencia, produciendo un sonido muy agudo. A escala del universo, el «sonido» es una ondulación en el tejido del espacio-tiempo que se conoce como ondas gravitacionales.
Durante mucho tiempo se pensó que era casi imposible escuchar ese timbre agudo: en el universo primitivo hacía demasiado «calor» y era demasiado viscoso, por lo que los bucles perdían energía rápidamente, sin llegar a sonar de verdad. Pero los autores del nuevo trabajo han demostrado que incluso en esas condiciones los bucles dejan una huella perceptible. Han deducido fórmulas sencillas que permiten calcular rápidamente esa huella para una amplia gama de propiedades de las propias cuerdas. Resulta que el pico característico en las altas frecuencias —como un pico agudo en la pantalla de un espectrómetro— debería ser distinguible en muchos escenarios, y no solo en raras excepciones.
Este descubrimiento es importante para los futuros experimentos. Si el pico de alta frecuencia existe, podrá ser captado por los nuevos detectores que se están diseñando. Tal señal sería una prueba directa de que en los primeros instantes de la vida del universo el espacio no era liso, sino surcado de finas «arrugas». Y entonces podremos escuchar cómo suena el propio nacimiento del cosmos.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2605.22944
We derive analytical approximations to describe the ultra-high-frequency secondary peak of the stochastic gravitational wave background generated by cosmic strings that is sourced by loops created in the friction-dominated era. We show that these approximations provide a very good description of the contribution of the friction-era loops over the relevant frequency range and for a broad range of cosmic string parameters, thus enabling a fast and accurate characterization of this signature. We also use these approximations to uncover the full parameter range in which this ultra-high-frequency peak should be distinguishable on the stochastic gravitational wave background spectrum and show that it should be present in a broader range of high-energy physics scenarios than originally reported in~\cite{Mukovnikov:2024zed}.
Una cuerda cósmica del grosor de un protón pesaría como una cordillera si tuviera un kilómetro de longitud.
En la novela de Arthur C. Clarke «Las fuentes del paraíso», los ingenieros utilizan una cuerda cósmica como base para un ascensor espacial.