Cómo un universo que se congela produce ondas gravitacionales ✛ ✎

Original: "Monopoles, Strings, Walls and Gravitational waves"
· Rinku Maji, Qaisar Shafi
arXiv:2607.20340v1 · 2026-07-22 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Una nueva teoría explica cómo las grietas en el tejido del espacio pueden ser escuchadas por los detectores modernos.

El universo nació en el fuego del Big Bang y casi de inmediato comenzó a enfriarse. Este proceso recuerda a la congelación del agua: así como en el hielo aparecen grietas, en el cosmos que se enfriaba surgían rupturas en los campos — defectos estables. Entre ellos, las unidimensionales teoría de cuerdas (filamentos de energía pura), las paredes de dominio bidimensionales (fronteras entre diferentes «tipos» de vacío) y los monopolos magnéticos — partículas con un solo polo magnético, cuya existencia postuló Gerard 't Hooft.

Una cuerda del grosor de un núcleo atómico está tan tensa que un solo metro pesa como una montaña entera.

Las paredes eran inestables. Se atraían entre sí, colapsaban y se enrollaban alrededor de las cuerdas, formando objetos compuestos. Su destino dependía de la intensidad de la inflación del universo en los primeros instantes (idea propuesta por Alan Guth). En algunos escenarios las cuerdas son casi eternas, en otros desaparecen lentamente, pero siempre logran lo principal: hacer oscilar la curvatura del espacio-tiempo, generando ondas gravitacionales. Los científicos, mediante simulación numérica, calcularon qué «sonido» — o más bien, qué patrón de ondas — dejan tales eventos.

Los cálculos mostraron que la frecuencia de estas ondas coincide con las capacidades de los detectores modernos. Si la tensión de la cuerda es pequeña, la señal entra en el rango de los detectores láser terrestres como LIGO (uno de cuyos creadores fue Rainer Weiss). Si las cuerdas son más pesadas, las ondas se vuelven de menor frecuencia y pueden ser detectadas por los púlsar — estrellas de rápida rotación que actúan como relojes cósmicos de altísima precisión. A medida que avanzaba la expansión del universo, la frecuencia de las ondas podía desplazarse, de manera similar al corrimiento al rojo de la luz de las galaxias lejanas. Captar una señal así es como escuchar el eco del nacimiento mismo del mundo. A partir del «patrón escarchado» de las ondas gravitacionales podremos reconstruir cómo se congeló el joven universo.

El monopolo magnético en esta teoría es como un imán con un solo polo: una partícula que no puede existir en condiciones normales, pero que pudo aparecer durante el nacimiento del universo.

En la serie «Star Trek», las cuerdas cósmicas provocaban anomalías gravitacionales — algo similar a lo que estudian los científicos, pero con énfasis en la física real.

G\mu = \frac{\mu}{m_{\text{Pl}}^2}
G es la constante gravitacional, μ es la densidad lineal de energía de la cuerda, m_Pl es la masa de Planck
\sigma \sim v_{\text{DW}}^3
σ es proporcional al cubo del valor esperado en el vacío v_DW del campo responsable de la formación de la pared
Científicos
Albert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard FeynmanRussell HulseHenri Poincaré
Conceptos
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