Невидимые стены в раскалённом клее экспресс
Кастрюля с очень густым и горячим клеем — примерно так выглядела ранняя Вселенная. Это был не обычный клей, а «глюонный суп»: частицы, переносящие сильное взаимодействие (глюоны), свободно носились в пространстве. Температура стояла такая высокая, что даже кварки и глюоны не слипались в протоны и нейтроны.
Со временем Вселенная остывала. В какой-то момент глюонный суп начал «схватываться» — произошёл фазовый переход, похожий на застывание клея. Этот переход называют конфайнментом: глюоны и кварки оказались навсегда заперты внутри частиц вроде протонов. В новой работе физики рассмотрели, что случится, если в процессе присутствует особый параметр θ (тета). Оказалось, что критическая температура падает — клей застывает позже и медленнее, чем считалось.
При остывании в разных областях пространства клей мог застыть по-разному, попав в разные «долины» вакуума. На границах таких областей возникли бы тонкие переходные слои — доменные стенки. Они похожи на границы между кристалликами в застывающем воске. Стенки эти невидимы, но могут нести огромную энергию и влиять на динамику Вселенной.
Когда пузыри новой фазы — застывшего клея — сталкиваются и сливаются, стенки приходят в движение. Они колеблются, взаимодействуют и в конце концов аннигилируют, излучая гравитационные волны — рябь на ткани пространства-времени. Авторы подчёркивают: рождение стенок из слияния пузырей — это сложный танец гидродинамики, локального разогрева и «выбора» вакуума. Чтобы эти волны оставили заметный след в детекторах, нужна тонкая настройка параметров, но сама возможность интригует.
Если бы параметр θ в нашей Вселенной был достаточно велик, мы могли бы наблюдать доменные стенки, проходящие сквозь Землю. Они были бы тоньше атома, но несли бы энергию, сравнимую с массой целой горы в каждом квадратном сантиметре.
В романе Грега Игана «Лестница Шильда» вакуум оказывается многодолинным, и переход между ложными вакуумами порождает катастрофические доменные стенки, уничтожающие целые звёздные системы.