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Silvana TapiaFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetinflación cósmica en betelgeusecampo de higgs valor expectacióninflatón campo inflación externahawking y hertog inflación naturalteoría multiverso universo burbujaexpansión universo velocidad luzestado fundamental inflación espacioburbujas embebidas en inflaciónteoría inflación caótica universomultiverso como parche universoinflatón expansión universoHéctor SocasBig BangGastón GiribetTiempo t=0Inflación CósmicaFondo Cósmico de MicroondasFrancis VillatoroLey de HubbleSitterespacio-tiempo de SitterJavier BenavidesBetelgeuseHawkingHertogcampo de HiggsStarobinskyAndré LindeAllen Guth
Estado fundamental Inflación Espacio
Con
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Héctor Socas explica una teoría de multiverso donde nuestro universo podría ser una burbuja que se expande desde un estado fundamental, similar a lo que podría ocurrir en otros puntos del espacio.
…El punto clave es, una teoría para la materia oscura tiene que ser una teoría que explique un desacoplo temprano. Y una teoría de estados superfluidos, basado básicamente en dinámica cuántica, no puede explicar ese desacoplo tan temprano. Curioso, bueno, esta es curiosa también, pregunta Javier Benavides que por qué en Betelgeuse, no es broma, pregunta Javier Benavides que por qué se paró la inflación cósmica, que qué la paró Muy buena pregunta Les voy a dejar que piensen un poco en la pregunta, pero me gustaría comentar antes, aprovechar y decir, esto es un tema que, bueno, entiendo ahora, si quieren ustedes nos explican, que se sabe poco y de hecho hay ideas, entre ellas de Hawking y Hertog, que según las cuales la inflación sería el estado natural del vacío, como el campo de Higgs, que tiene un cierto valor de expectación no cero y que puede decaer espontáneamente al valor cero, que algo parecido podría ocurrir también con el inflatón y ser un campo en el que haya una inflación externa. Esa es la hipótesis. Que nuestro universo sea simplemente un punto que cayó al estado fundamental y se genera una burbuja que se expande a la velocidad de la luz de espacio decayendo, saliendo de inflación y eso puede estar ocurriendo en otros puntos. Es una teoría de multiverso. Porque eso ocurre en otros puntos también, en diferentes momentos, pero como están embebidos en un medio que está en inflación, no van a encontrarse nunca, no van a estar en contacto causal nunca a esas burbujas, ¿no? Es fascinante. Tal cual, esa es quizá la teoría más homologada, la teoría de inflación, la que se conoce como inflación caótica, inflación eterna, que es que nosotros vivimos en un parche, un dominio; no me gusta llamar un universo en un multiverso, es un mal nombre. En realidad es un parche de un universo más grande, que la gente llama el multiverso, cuando nosotros lo que llamamos universo es solamente una suerte de dominio, una burbuja, que ahí el valor de expectación del campo que le da lugar al inflatón, si es que es lo que fuera que hace que esto se expanda, es un valor que hace que se expanda muy rápido, pero no tan rápido como para poder haber formado estructuras, y por ende galaxias, y por ende planetas, y por ende físicos, que lo piensen. Otras regiones del universo se expanderán con mucha mayor energía oscura, entonces directamente…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica la etapa de inflación cósmica, describiendo cómo el universo duplicó su tamaño en fracciones de segundo y cómo esta expansión exponencial ayuda a explicar fenómenos observados actualmente.
Habla: Gastón GiribetSignificado #13inflación cósmica duplicó tamaño universoexpansión exponencial factor escala universomodelo inflacionario predice fenómenos tecnológicos…la historia cósmica, que algunas las sabemos bien desde el núcleo síntesis para adelante. Antes tenemos sólidas teorías para explicar qué pasó, aunque no tenemos evidencia observacional de ello. Pero antes de eso, hay una etapa que creemos que fue una etapa. muy extraña, que llamamos inflación cósmica. Que es una etapa en la cual, en fracciones muy pequeñas de tiempo, muy, muy pequeñas de tiempo, fracciones muy pequeñas de segundo, el universo duplicó su tamaño 60 veces, o sea, 2x2x2x2x2x2, o sea, 60 veces. Hubo una expansión exponencial del universo, o sea, el volumen, lo que se llama el factor de escala del universo creció de manera exponencial, y eso es la única forma que tenemos para explicar muchas cosas que hoy en el universo vemos. Por supuesto, el modelo inflacionario predice otras cosas que todavía no hemos visto por cuestiones tecnológicas y estamos esperando ver, pero muchas de las cosas que hemos visto solo se explican hasta donde nos ha sido dado imaginar. Con la hipótesis de que en momentos muy, muy del universo temprano, temprano, temprano, temprano, fracciones de segundo de vida el universo duplicó su tamaño 60 veces en fracciones de segundo 60 veces, 2 por 2, por 2, por 2, por 2, por 2, 60 veces, como…
Gastón Giribet explica cómo la expansión acelerada exponencial del universo, característica de la inflación cósmica, tuvo que frenar en algún momento para dar paso a otras etapas.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5starobinsky y allen gut inflación cósmicamodelo de inflación antiguo gut 1981-1982nueva inflación como modificación modelo gutlinda inflación caótica eternaexpansión acelerada exponencial universofinal de la inflación cósmicauniverso frenó su aceleraciónetapas del universo postinflacionario…de vista de la dialéctica, de cómo se fue construyendo, nace a fines de los 70, los artífices más importantes de ellas son Starobinsky, son Gutt, Allen Gutt, son Steinhardt, son el mismo Hawking, Mukhanov, Sasaki, un montón de físicos contribuyeron a eso, los ¿Qué se consideran los padres de la inflación son Gut, probablemente Starobinsky, que falleció, pero y hay otros como Linde, André Linde? Hay diferentes modelos de inflación: primero hay un viejo modelo de inflación, de principios de los 80, 1981-1982 de Gut, que terminó no funcionando para explicar las cosas; luego vino alguien con el nuevo, con la nueva inflación. Luego hay modelos de inflación caótica, inflación eterna; hay un montón de modelos, pero todos son sofisticaciones, modificaciones, ramificaciones, elaboraciones de la idea de que el universo en un momento primigenio tuvo una expansión acelerada exponencial que duplicó su tamaño 60 veces. Bueno, entonces ahora eso en un momento tuvo que haber frenado, porque el universo, si bien hoy se acelera, durante mucho tiempo frenó esa aceleración, y empezaron a caer. Aparecieron las materias. Entonces hay un final de la inflación, esa etapa muy breve del universo, pero muy besánica, muy activa; en un momento se calmó el universo y fuera lo que fuera esa energía que le dio. Ese expandirse exponencial decayó en las partículas que hoy conocemos. Eso se conoce como el recalentamiento. La etapa de recalentamiento es el fin de la inflación. ¿Qué es lo que le dio al...? Hay gente que no le gusta la inflación, incluso a uno de sus…
Gastón Giribet explica que la solución a la expansión del universo no es la del espacio plano, sino la geometría del espacio-tiempo de Sitter, un universo en expansión exponencial.
Habla: Gastón GiribetSignificado #19 · Palabras #15geometría espacio-tiempo de sitterexpansión exponencial del universocampo inflatón valor expectación altoenergía potencial concentrado en inflatóninflación como energía oscura…prácticos como si fuese un fluido de energía oscura Entonces, el universo se siente como si estuviese embebido en energía oscura, inmerso en... Y entonces se comporta como se comporta el universo cuando solo hay en él, o mayoritariamente hay en energía oscura La solución no es la del espacio plano en el que nosotros vivimos, sino lo que se conoce como la geometría del espacio-tiempo de Sitter. Que es un universo que precisamente se expande de manera exponencial. Entonces, en el modelo de inflación, el inflatón, ese campo ubicuo en el universo, toma un valor de expectación muy alto, tiene un valor de energía potencial concentrado en él muy alto, se comporta como energía oscura y eso expande el universo exponencialmente. ¿Qué hace el campo? En un momento el campo decae, gasta su energía potencial y en ese gastar su energía potencial la convierte en qué? En la materia que nosotros conocemos hoy. Se convierte en la materia que nosotros conocemos hoy y genera las partículas que…
Gastón Giribet aclara que el efecto de retroalimentación mencionado no siempre es necesario y puede ignorarse en ciertos desarrollos matemáticos.
Habla: Gastón GiribetPalabras #11retroalimentación onda gravitacional densidaddesarrollo perturbativo back reactionuniverso expansión exponencial inflaciónpaper presupone inflación…fluctuaciones en el inflatón. Hay una retroalimentación entre, o sea, ese universo se está expandiendo. Las ondas gravitacionales que se cruzan, que de alguna forma es como que interfieren y producen perturbaciones de densidad, ¿retroalimentan esa expansión? Bueno, eso no necesariamente lo tenés; ese back reaction no necesariamente lo tenés en cuenta, por supuesto sí, pero una cantidad que no hace falta tener en cuenta en el desarrollo perturbativo. Ah, vale, entonces hablas de que retroalimenta la onda gravitacional de densidad, la perturbación de densidad. Lo que pasa acá, que es fundamental, es que en el paper no se dice cuál es todo parte de haber supuesto que uno está en un universo que ya se expande exponencialmente; eso es la inflación. Este paper no explica la inflación, la presupone. El inflatón hace dos cosas, hace muchas, pero hace dos cosas. Una es inflar el universo; es tan importante que de ahí viene su nombre, y después que sus fluctuaciones están relacionadas con las fluctuaciones en la densidad que luego devienen la formación de…
Gastón Giribet explica cómo la teoría de la inflación intenta explicar una fase previa del universo, a pesar de los problemas que presenta.
Habla: Gastón GiribetSignificado #10inflación fase previa universoestudio fluctuaciones trabajo giribetproblemas teoría de la inflación…no, lo que pasa es que uno puede especular con que haya física previa a escalas de Planck. Digamos, la teoría de cuerdas, o la teoría que uno quisiese que le da al universo una fase previa que se está expandiendo aceleradamente. Bueno, pero de eso se trata. Se trata un poco también de explicar esa fase previa. Lo que logra inflación con todos los problemas que tiene, y estoy de acuerdo con que en el estudio de las fluctuaciones este trabajo me parece maravilloso porque logra una cosa para mí muy curiosa, pero lo que logra inflación es esto y algo más. Hay que acordarse que siempre que uno tiene una teoría alternativa a algo, tiene que explicar todo lo que la otra explica, y luego algo más, o algo de forma más linda, como en este caso Pero todo lo que la otra explica, la inflación explica algo que acá no se…
Francis Villatoro explica cómo la teoría del Big Bang caliente presenta problemas de homogeneidad a escala cósmica, y cómo la inflación cósmica resuelve este inconveniente.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7inflación cósmica resuelve homogeneidadproblema horizonte con inflación cósmicat igual a 10 menos 30 segundos…el universo que observamos en el cosmos: la ley de Hubble, Lemaitre y si tú la extrapolas a tiempo T igual a cero es donde encuentras el problema del horizonte. Es decir, esa teoría se lleva a tiempo T igual a cero y resulta que es incompatible con un fondo. Cósmico de microondas muy homogéneo y muy isótropo a escala del orden de una parte en 10.000. Entonces se añade, antes del tiempo t igual a cero, la inflación cósmica, sustituyendo el tiempo t igual a cero por el tiempo t igual a 10 a la menos 30 segundos, un quetosegundo, que es prácticamente cero y ahí se añade la inflación cósmica detrás y eso me arregla el problema del horizonte. Es decir, la inflación cósmica se añade antes del comienzo del universo para todos los oyentes que siguen pensando que el Big Bang es la teoría de Gamow, la teoría del Big Bang caliente. O sea, la teoría moderna del Big Bang, que se llama Big Bang…
Héctor Socas discute sobre la definición del Big Bang y su relación con la inflación cósmica, señalando que algunos proponen situar el Big Bang antes de la inflación.
Habla: Héctor SocasSignificado #4big bang antes inflación cósmicainflación cósmica territorio desconocidoreferencia t igual cero antigua…energía se transfiere a la creación de partículas. Eso llamamos ahora, si quieres, T igual a cero; eso es el Big Bang, entonces la inflación es anterior al Big Bang. Bueno, pues si uno quiere lo puede llamar así, o uno puede decir que el Big Bang es el irte. hacia atrás esos 10 a la menos 28 segundos y llamar Big Bang al principio de la inflación, pero yo creo que eso no lo hace casi nadie porque es que ya entramos la inflación ya entramos en territorio desconocido, por decirlo de alguna forma, aquí hay dragones Entonces poner tu referencia en territorio desconocido es como un poco, no ayuda mucho, ¿no? Entonces se sigue manteniendo esa referencia de T igual a cero antigua y decimos que la inflación es anterior al Big Bang Eso puede ocurrir y eso genera problemas como artículos que hemos discutido aquí y que han generado titulares del tipo de la materia oscura es anterior al Big Bang Para referirse a modelos en los cuales durante la inflación se produce la materia…
Héctor Socas explica una teoría de multiverso donde nuestro universo podría ser una burbuja que se expande desde un estado fundamental, similar a lo que podría ocurrir en otros puntos del espacio.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1inflación cósmica en betelgeusecampo de higgs valor expectacióninflatón campo inflación externahawking y hertog inflación naturalteoría multiverso universo burbujaexpansión universo velocidad luzestado fundamental inflación espacioburbujas embebidas en inflaciónteoría inflación caótica universomultiverso como parche universoinflatón expansión universo…El punto clave es, una teoría para la materia oscura tiene que ser una teoría que explique un desacoplo temprano. Y una teoría de estados superfluidos, basado básicamente en dinámica cuántica, no puede explicar ese desacoplo tan temprano. Curioso, bueno, esta es curiosa también, pregunta Javier Benavides que por qué en Betelgeuse, no es broma, pregunta Javier Benavides que por qué se paró la inflación cósmica, que qué la paró Muy buena pregunta Les voy a dejar que piensen un poco en la pregunta, pero me gustaría comentar antes, aprovechar y decir, esto es un tema que, bueno, entiendo ahora, si quieren ustedes nos explican, que se sabe poco y de hecho hay ideas, entre ellas de Hawking y Hertog, que según las cuales la inflación sería el estado natural del vacío, como el campo de Higgs, que tiene un cierto valor de expectación no cero y que puede decaer espontáneamente al valor cero, que algo parecido podría ocurrir también con el inflatón y ser un campo en el que haya una inflación externa. Esa es la hipótesis. Que nuestro universo sea simplemente un punto que cayó al estado fundamental y se genera una burbuja que se expande a la velocidad de la luz de espacio decayendo, saliendo de inflación y eso puede estar ocurriendo en otros puntos. Es una teoría de multiverso. Porque eso ocurre en otros puntos también, en diferentes momentos, pero como están embebidos en un medio que está en inflación, no van a encontrarse nunca, no van a estar en contacto causal nunca a esas burbujas, ¿no? Es fascinante. Tal cual, esa es quizá la teoría más homologada, la teoría de inflación, la que se conoce como inflación caótica, inflación eterna, que es que nosotros vivimos en un parche, un dominio; no me gusta llamar un universo en un multiverso, es un mal nombre. En realidad es un parche de un universo más grande, que la gente llama el multiverso, cuando nosotros lo que llamamos universo es solamente una suerte de dominio, una burbuja, que ahí el valor de expectación del campo que le da lugar al inflatón, si es que es lo que fuera que hace que esto se expanda, es un valor que hace que se expanda muy rápido, pero no tan rápido como para poder haber formado estructuras, y por ende galaxias, y por ende planetas, y por ende físicos, que lo piensen. Otras regiones del universo se expanderán con mucha mayor energía oscura, entonces directamente…
Gastón Giribet introduce un tema relacionado con un paper anterior, explicando cómo la terminación de la inflación está ligada al valor de expectación del inflatón y su potencial.
Habla: Gastón GiribetPalabras #8terminación inflación valor inflatónespacio the sitter expansión exponencialmodelo estándar inflación expectación inflatón…en un escenario mucho más grande, un universo mucho más grande, un multiverso, cuál es la distribución estadística de valores que harían que el universo sea observable, y no pega mal con el valor que tiene la constante cosmológica hoy. Entonces, es una... Ahora, esto me da pie para explicar una cosa del paper que no expliqué. El espacio de The Sitter es... Bueno, dicho ¿cómo termina la inflación? Se cree que en el modelo estándar de inflación, el más común, el valor de expectación de Inflatón tiene mucho potencial y eso hace que el universo se expanda exponencialmente, pero en un momento el potencial tiene una parte en La que el campo varía muy poco, se llama Slow Roll, y de repente baja abruptamente, y el campo descansa; baja toda su energía potencial y la transforma en partículas. Eso se llama recalentamiento. Hay una discusión acerca de condiciones iniciales, de por qué…
Gastón Giribet explica cómo, en la inflación normal, el valor del inflatón disminuye bruscamente, lo que provoca un recalentamiento del universo y la emisión de partículas no masivas.
Habla: Héctor SocasPalabras #16inflatón disminuye recalienta universoefecto túnel cuántico estados atómicostransiciones prohibidas baja probabilidad…directamente Sitter decaería, pero bueno, los detalles de ese decaimiento no se conocen bien; es un efecto perturbativo si no quieres hacerlo con cuidado. Pero bueno, algo decae, se cansa; en el caso de este trabajo, el espacio de Sitter decae en sí mismo; es Inestable, en la inflación normal, el valor del inflatón, dado el potencial que tiene, descansa abruptamente y ahí recalienta el universo y emite un montón de partículas no masivas. Alguien se puede preguntar el por qué esto pasa, ¿qué es lo que lo causa?, y no tenemos una idea clara, pero cuánticamente el paso de un estado de energía a otro de energía menor es un estado que siempre puede darse, aunque sea por efecto túnel, quizás con una probabilidad muy baja, incluso transiciones que son prohibidas en estados atómicos, por ejemplo, se pueden dar, pero con una probabilidad muy baja. Entonces eso quiere decir que, al final como decía, creo. ¿Que era Hawking el que decía, si no está prohibido acaba ocurriendo? Entonces el efecto túnel hace que cosas que no tienen un canal para ocurrir pero que energéticamente son factibles dado el tiempo suficiente por efecto túnel acaban ocurriendo y esto puede…