A los 10⁻³⁵ segundos después del Big Bang ocurrió la parte más vertiginosa. El espacio se expandía más rápido que la luz — esto es la inflación. Casi toda la partitura la ejecutaba un solo campo, el inflatón, dirigiendo el tempo y la tonalidad. Pero al final, cuando la inflación ya se desvanecía, pudieron despertarse brevemente otros actores: los campos de calibre cargados. Su solo duró un instante, pero dejó una huella.
Esa huella es una ondulación en el tejido del espacio, las ondas gravitacionales. Normalmente las generan catástrofes como la fusión de agujeros negros. Aquí el mecanismo es más sutil: las inhomogeneidades de densidad remanentes de la inflación se convierten en fuente de ondas. Como una orquesta después de una nota fuerte: las oscilaciones se propagan como un eco, y las inhomogeneidades primordiales, al entrar bajo el horizonte, hacen que el espacio suene.
Los autores de un nuevo trabajo han demostrado que el solo cargado tiene una firma especial. Introdujeron dos números adimensionales: e_μ y $e_M$. El primero refleja la fuerza de la interacción, el segundo la energía del campo. Cuando estos parámetros cambian, el pico principal del espectro de ondas no simplemente se desplaza, sino que salta de un modo a otro. En campos neutros no ocurre así: allí el pico se desliza suavemente, como si un músico moviera un cejillo en el mástil.
El efecto surge de lo que normalmente se ignora: la componente longitudinal del campo. En un plasma cargado, esta se vuelve sonora y cambia todo el panorama. Jim Peebles, quien construyó la teoría de las perturbaciones primordiales, previó que los detalles pueden revelar mucho. Aquí, precisamente ese detalle sale a escena.
Los detectores de ondas de gigahercios, basados en resonadores electromagnéticos, aún están en fase de diseño. Pero cuando funcionen, podrán captar ese susurro del pasado. Entonces, en los datos aparecerá ese acorde eléctrico — un solo corto y agudo, interpretado al final de la sinfonía inflacionaria. Sus modulaciones nos dirán qué fuerzas dirigieron el nacimiento de nuestro mundo.
Si se lograra detectar una onda gravitacional con una frecuencia de 1 GHz, su longitud de onda sería de 30 centímetros: una onda así podría literalmente «capturarse» en un resonador del tamaño de un libro.
En la novela «Contacto» de Carl Sagan, la señal alienígena contenía modulaciones que indicaban un origen artificial. Las oscilaciones en el espectro de ondas gravitacionales procedentes de una inflación cargada — aunque naturales — recuerdan esa «modulación», solo que descifran las leyes de la física, no un mensaje de una inteligencia extraterrestre.