El universo bailaba un vals solo con giro a la izquierda ✛ ✎

Original: "Constraining primordial non-Gaussianity and parity-violation through Scalar-Induced Gravitational Waves with next-generation ground-based interferometers"
arXiv:2607.16162v1 · 2026-07-17 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Los ecos de aquella danza —las ondas del espacio— nos dirán por qué existe la materia y qué es esa sustancia invisible de las galaxias.

Hace 13,8 mil millones de años, el universo acababa de nacer. En sus primeros instantes, se expandió a una velocidad increíble. Este período se denomina inflación (una expansión ultrarrápida). La idea fue propuesta por Alan Guth. Las sacudidas cuánticas en el espacio se estiraron y se convirtieron en un temblor: ondas gravitacionales. Su existencia fue predicha por Albert Einstein. Estas ondas se asemejan a la música de un vals cósmico. Pero este vals tiene una peculiaridad: el giro a la derecha estaba prohibido. Todos los movimientos eran solo hacia la izquierda.

Un grupo de científicos liderado por Ilara Caporali simuló cómo los futuros detectores —el Telescopio Einstein y el Explorador Cósmico— podrán captar esta danza. Estos instrumentos son interferómetros (dispositivos que miden desplazamientos con un haz láser) con brazos de 15 y 40 kilómetros de longitud. Captan el fondo estocástico, una mezcla de ondas procedentes de todas direcciones. Resulta que a frecuencias superiores a 50 hercios (un zumbido grave, como un bajo) las ondas presentan polarización circular, es decir, están retorcidas preferentemente en un sentido. Esta violación de la paridad es una prueba directa de la asimetría del universo temprano.

Estas ondas guardan memoria de eventos a escalas de unos 10 millones de metros, un cuarto de la circunferencia terrestre. A modo de comparación, el fondo cósmico de microondas (el resplandor remanente del Big Bang) muestra una imagen a miles de millones de años luz.

Esa misma asimetría pudo crear un exceso de materia sobre antimateria; sin ello no habrían surgido estrellas ni planetas. Y las densas concentraciones de materia pudieron colapsar en agujeros negros primordiales. Tal vez sean ellos los que constituyen la materia oscura, la masa invisible que mantiene unidas las galaxias. Los científicos emplearon simulaciones numéricas y inferencia bayesiana (un método para estimar probabilidades) para demostrar que los futuros detectores medirán esta asimetría con buena precisión.

La violación de la paridad no es una mera hipótesis. Se aprecian indicios de ella tanto en el fondo cósmico de microondas como en la distribución de galaxias. Pero solo las ondas gravitacionales pueden verificarla en el mismo instante del nacimiento del universo.

Así, 13,8 mil millones de años después, los detectores registrarán por fin el giro prohibido del vals cósmico. Y esa música explicará los primeros pasos del universo.

Si la energía de este fondo gravitacional estuviera distribuida uniformemente, sería comparable a la luz combinada de todas las estrellas. Pero está concentrada en una gama muy estrecha de frecuencias, inaudible para nuestros oídos.

\Omega_{\rm GW}^{\rm I} \approx \mathcal{N}\left( A_p^2 \, \mathcal{I}^{(1)} + f_{\rm NL}^2 A_p^3 \, \mathcal{I}^{(2)} + \tau_{\rm NL} A_p^3 \, \mathcal{I}^{(3)} \right)
Espectro energético del fondo estocástico
Científicos
Albert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard FeynmanRussell HulseBernhard Riemann
Conceptos
taiji fondo de ondas gravitacionales ondas gravitacionales primordiales nanograv telescopio einstein gw170817