Горячий чай в морозилке не сразу покрывается льдом. Сначала в нём мечутся крошечные ледяные иголочки — возникают и тают, пока температура не упадёт достаточно, чтобы лёд схватился намертво. Примерно так же вела себя ранняя Вселенная, когда остывала и меняла своё внутреннее устройство. Физики называют это фазовым переходом первого рода — резкой сменой состояния, как у воды при замерзании.

Долгое время считалось, что главные события — рождение больших пузырей новой фазы — происходят на чистом, однородном фоне. Но авторы новой работы задумались: а вдруг к тому моменту фон уже не чистый, а рябит от мелких «пузырей-призраков»? Такие пузыри называют субкритическими: они слишком малы, чтобы расти, и быстро схлопываются. Однако если их много, они способны изменить общую картину.

Исследователи проследили за кинетикой этих пузырей и сравнили её с классической картиной зарождения критических пузырей — тех, что уже способны расти. Оказалось, что в определённых условиях — когда барьер между фазами низок, а разница свободной энергии умеренна — фон становится заметно смешанным. Проще говоря, к моменту основного перехода пространство уже не чистое, а наполовину состоит из пузырей новой фазы.

Такой «грязный» фон меняет то, как рождаются и сталкиваются стенки больших пузырей, а значит — и характеристики гравитационных волн, которые могли дойти до нас с тех времён. Возможно, будущие детекторы услышат не просто отзвук одного большого перехода, а целый хор из пузырькового кипения, начавшегося задолго до главного события — совсем как ледяные иголочки в чае предвещают появление сплошной корки.