El universo es como un pastel de varias capas, donde la nuestra — estrellas, planetas y personas — es solo una de muchas. En la capa vecina, que los físicos llaman sector oculto, bullen sus propios procesos. Este trabajo trata sobre uno de esos procesos: una transición de fase de primer orden, cuando la materia cambia bruscamente de estado, como el agua que se convierte en hielo. Solo que aquí la transición ocurre en un líquido superenfriado: permanece líquido mucho tiempo por debajo del punto de congelación y luego se solidifica al instante.
Los autores consideraron un sector oculto con una simetría especial (denotada U(1)) que se rompe espontáneamente. A lo largo de cierta dirección, el potencial del campo se vuelve casi plano, y la barrera entre el estado antiguo y el nuevo no crece por sí sola, sino gracias a correcciones radiativas — como si una mano invisible la moldeara. El papel clave lo juega la masa de la partícula mediadora de la interacción, llamada gaugino. Ella fija la profundidad de la barrera, y la masa de su compañero escalar ayuda a que el nuevo estado sea estable. Cuando la temperatura desciende, en el vacío antiguo nacen burbujas del nuevo — igual que burbujas de vapor en agua hirviendo. Sus paredes chocan, y esa turbulencia genera ondas gravitacionales — ondulaciones del espacio-tiempo.
Los cálculos muestran que, con una masa del gaugino entre el 5 y el 23 por ciento de la escala de ruptura de simetría, la señal alcanza un nivel que podrán captar futuros detectores: el Telescopio Einstein y el Investigador Cósmico. Pero todo depende del contacto térmico entre el sector oculto y el visible. Si el sector oculto está inicialmente frío, la señal es apenas perceptible con acoplamiento débil y se intensifica cientos de veces cuando el acoplamiento crece. Si el sector oculto está inicialmente caliente, surge una señal potente incluso con contacto débil. Los científicos siguieron esta evolución con un sistema de 11 ecuaciones que describe por separado la región exterior fría y el interior caliente de las burbujas.
Los futuros detectores de ondas gravitacionales serán tan sensibles que podrán escuchar una transición de fase ocurrida en las primeras fracciones de segundo tras el Big Bang, incluso si tuvo lugar en un sector completamente invisible.
En la novela «El fin de la eternidad» de Isaac Asimov, la realidad cambia a saltos — de manera similar cambia el vacío en una transición de fase, generando ondas que se extienden por todo el universo.