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Silvana TapiaFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetmodelo inflación cósmica steinhardtfluctuaciones cuánticas campo energía altafluctuaciones cuánticas campo inflatóngravedad siente energía espacio inflatóncampo escalar inflatón genera gravedadrugosidad escala uno en cienfluctuaciones cuánticas universo tempranoestructura galaxias objetos cotidianosamplificación rugosidades homogeneidades universoGastón GiribetTomás VilaSteinhardtHéctor SocasSeldoviBig BangFrancis VillatoroDe Sitter
Fluctuaciones cuánticas Universo temprano
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Gastón Giribet explica cómo las fluctuaciones cuánticas del universo temprano, originadas en el campo escalar del inflatón, son la base de la estructura que observamos hoy en día, desde galaxias hasta objetos cotidianos como semáforos.
…que da energía al inflatón. Porque, en realidad, para ser más preciso, hay también términos de fricción que podrían hacer que el inflatón tendiese a moverse pero no se moviera. Hay cierta ambigüedad en el modelo. Esto es lo que no le gusta, por ejemplo, a Steinhardt y otros. a pesar de que el 90% de los cósmolos, 99% de los cósmolos acepta que inflación es lo más natural. Ahora, ¿qué ocurre? En este campo, en este proceso del campo, el campo que tiene un valor de energía muy muy alto, en realidad, en mecánica cuántica, las cosas fluctúan siempre un poquito. entonces tiene unas pequeñas fluctuaciones y lo interesante de esto Es que esas fluctuaciones en el inflatón inducen como la gravedad siente la energía que hay en el espacio, en particular las fluctuaciones de la energía en el espacio dada por el campo escalar del inflatón empieza a generar pequeñas fluctuaciones de gravedad en diferentes partes y eso deviene en cierta rugosidad de uno en cien. mil partes que es donde luego se acumula la materia y entonces así se forma la estructura que conocemos como galaxias, planetas, estrellas, conejos, cosas. Es decir, todo lo que es estructura del universo, el universo que no es homogéneo, viene de fluctuaciones cuánticas del universo temprano. Todo, el hecho de que hay una estrella allá y allá hay un semáforo. Todo el hecho de que el universo no es homogéneo y isotropo exactamente, sino son amplificaciones de unas pequeñísimas rugosidades y homogeneidades. en un universo temprano. Y las fluctuaciones de este inflatón, de este campo escalar, tienen que ver con eso. Esas fluctuaciones cuánticas luego se amplifican y devienen esto. ¿Ok? Eso es el paradigma de inflación en general. Ahora voy a hablar de lo que dice este trabajo. ¿Puedo aclarar una cosa? Porque hemos mencionado, así como un poco de pasada, las perturbaciones escalares; no sé si hemos hablado de las tensoriales, pero seguro que…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica cómo las fluctuaciones cuánticas del universo temprano, originadas en el campo escalar del inflatón, son la base de la estructura que observamos hoy en día, desde galaxias hasta objetos cotidianos como semáforos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1modelo inflación cósmica steinhardtfluctuaciones cuánticas campo energía altafluctuaciones cuánticas campo inflatóngravedad siente energía espacio inflatóncampo escalar inflatón genera gravedadrugosidad escala uno en cienfluctuaciones cuánticas universo tempranoestructura galaxias objetos cotidianosamplificación rugosidades homogeneidades universo…que da energía al inflatón. Porque, en realidad, para ser más preciso, hay también términos de fricción que podrían hacer que el inflatón tendiese a moverse pero no se moviera. Hay cierta ambigüedad en el modelo. Esto es lo que no le gusta, por ejemplo, a Steinhardt y otros. a pesar de que el 90% de los cósmolos, 99% de los cósmolos acepta que inflación es lo más natural. Ahora, ¿qué ocurre? En este campo, en este proceso del campo, el campo que tiene un valor de energía muy muy alto, en realidad, en mecánica cuántica, las cosas fluctúan siempre un poquito. entonces tiene unas pequeñas fluctuaciones y lo interesante de esto Es que esas fluctuaciones en el inflatón inducen como la gravedad siente la energía que hay en el espacio, en particular las fluctuaciones de la energía en el espacio dada por el campo escalar del inflatón empieza a generar pequeñas fluctuaciones de gravedad en diferentes partes y eso deviene en cierta rugosidad de uno en cien. mil partes que es donde luego se acumula la materia y entonces así se forma la estructura que conocemos como galaxias, planetas, estrellas, conejos, cosas. Es decir, todo lo que es estructura del universo, el universo que no es homogéneo, viene de fluctuaciones cuánticas del universo temprano. Todo, el hecho de que hay una estrella allá y allá hay un semáforo. Todo el hecho de que el universo no es homogéneo y isotropo exactamente, sino son amplificaciones de unas pequeñísimas rugosidades y homogeneidades. en un universo temprano. Y las fluctuaciones de este inflatón, de este campo escalar, tienen que ver con eso. Esas fluctuaciones cuánticas luego se amplifican y devienen esto. ¿Ok? Eso es el paradigma de inflación en general. Ahora voy a hablar de lo que dice este trabajo. ¿Puedo aclarar una cosa? Porque hemos mencionado, así como un poco de pasada, las perturbaciones escalares; no sé si hemos hablado de las tensoriales, pero seguro que…
Gastón Giribet explica cómo las ondas gravitacionales (tensoriales) pueden interactuar con las fluctuaciones de densidad (escalares), que a su vez actúan como semillas para la formación de estructuras en el universo.
Habla: Héctor SocasPalabras #4ondas gravitacionales tensoriales escalaresperturbaciones tensoriales acoplamiento escalaresfluctuaciones densidad semillas universoteoría inflación campo escalar…que tiene ese carácter tensorial, y mientras que las escalares son las fluctuaciones de densidad, las que son las semillas que luego dan lugar a medida que esas semillas van colapsando por la atracción gravitatoria, van amplificándose y generan. Las estructuras del universo que conocemos. Entonces creo que me parece que en este paper cuando ahora hablemos de él vamos a referirnos o va Gastón a referirse mucho a perturbaciones tensoriales y su acoplamiento con las escalares; quiere decir, un poco eso, ¿no? Las ondas gravitacionales como tensoriales y cómo pueden o no resultar en perturbaciones escalares, o sea, en fluctuaciones de la densidad y que puedan generar esas semillas del universo. Exacto, un comentario antes de empezar con este paper sobre si hay algún Tomás Vila o algún otro que estuviese interesado en uno podría decir: ah, o sea que la teoría de inflación predice que hay al menos un campo escalar en el universo temprano, sí. Entonces uno dice, che, ¿será el Higgs, ¿por qué es el único campo escalar que conocemos? No, o sea, no puede serlo. Si uno quiere forzar la idea de que el Higgs es, tiene que acoplarlo a la curvatura con un coeficiente que es muy, muy, muy anómalo. ¿Será entonces cosas más teóricas el…
Gastón Giribet explica cómo los científicos asumen que el universo tiene una gran escala y geometría, pero esta presenta fluctuaciones menores.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15 · Palabras #16geometría del universo fluctúaexpansión exponencial universofluctuaciones menores geometría gastónmétrica de de sitter espacio tiempoexpansión exponencial universo gastón giribetfluctuaciones gravedad campo tensorial…Shell, pero son matrices a priori de 10 componentes independientes porque es una matriz simétrica de 4x4. Entonces, las ondas gravitacionales son muy complicadas. Son complicadas y son tensores de rango 2. Ahora, lo que ellos muestran es que si uno perturba. Las ecuaciones, ¿Qué quiere decir perturba las ecuaciones? Bueno, uno supone que el universo tiene una gran escala, una cierta geometría. Pero encima de esa geometría fluctúa un poquito, no es exactamente esa geometría, sino fluctuaciones de esa geometría. Las fluctuaciones son por definición pequeñas comparadas con la geometría. Ellos suponen que el universo ya se expande exponencialmente. Ellos lo dicen. Supongo que el espacio-tiempo tiene la forma de la métrica de De Sitter. Que es un universo que ya se viene expandiendo exponencialmente. Pero considero las fluctuaciones sobre este espacio-tiempo que se expande exponencialmente. Esas fluctuaciones, como digo, son las fluctuaciones de la gravedad; son las fluctuaciones de este campo, es un tensor, se llaman tensoriales. Lo que ellos muestran es que cuando vas perturbando, ¿qué quiere decir perturbando? Perturbando significa, considero pequeñas fluctuaciones sobre este espacio; ahora un poquito más grandes, ahora a segundo orden. Hago un desarrollo de Taylor en función de las…
Héctor Socas resume una explicación previa sobre cómo las ondas gravitacionales, inicialmente desacopladas de las fluctuaciones escalares en un universo homogéneo, interactúan a un nivel más sutil (segundo orden) para generar perturbaciones en la densidad del material.
Habla: Héctor SocasPalabras #8ondas gravitacionales fluctuaciones escalaresuniverso homogéneo primer ordensegundo orden corrección sutilperturbaciones densidad material ondas gravitacionales…inflatón? ¿Por qué esto lo único que es? Perdón, sí. No, por si a ver si lo he entendido bien y por si esto también puede clarificar algo a los oyentes que no estén tan versados en la parte matemática. Entonces lo que estás diciendo es que de alguna forma las Ondas gravitacionales que surgen de esas fluctuaciones cuánticas del vacío, que en principio a primer orden están desacopladas de las fluctuaciones escalares; es decir, un universo que fuera homogéneo no podría ser. Esa homogeneidad no sería perturbada por las ondas gravitacionales a primer orden, pero lo que muestran aquí es que si vas al segundo orden, o sea, una corrección más sutil, si tienes en cuenta más detalle del cálculo, resulta que esas ondas gravitacionales que se propagan por el medio, sí que pueden generar perturbaciones y fluctuaciones de la propia densidad del material, ¿no? Exactamente, se comportan como la fluctuación de un campo escalar, a pesar de que ellas no son un campo escalar, sino un escalar hecho a partir de tensores que se relacionan de una manera, pero que recién ves al segundo orden de esta expansión, como bien…
Gastón Giribet explica funciones del inflatón, destacando su papel tanto en la expansión del universo como en la relación entre sus fluctuaciones y la formación de estructuras.
Habla: Gastón GiribetPalabras #18inflatón expansión del universofluctuaciones inflatón formación estructurarelación densidad fluctuaciones inflatón…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 estructura. Pero no se llama el fluctuatón, se llama el inflatón. Hace las dos cosas, pero hay una que es más importante que la otra. Las dos son importantes en realidad, por supuesto, porque si no no habría conejos, no habría semáforos, ni estrellas, ni nada en el universo. Pero, este paper es totalmente agnóstico acerca…
Francis Villatoro explica cómo la teoría del Big Bang moderna describe los cambios en el contenido del universo, comenzando con el recalentamiento tras un estado inicial de vacío cuántico.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14infratón fluctúa entre dos vacíosrecalentamiento activa energía campo infratónuniverso se rellena básicamente radiaciónpartículas sin masa transiciones de fase…todos sus campos están en estado de vacío, no puedes hablar de teoría del Big Bang. La teoría del Big Bang te dice cómo cambia el contenido. Por eso, la teoría del Big Bang, en el lenguaje moderno, en los libros de texto modernos, siempre empieza cuando el Universo empieza a tener contenido, es decir, en el recalentamiento. Antes del recalentamiento, todos los campos cuánticos, incluido el infratón, están en estado de vacío. El infratón fluctúa, transiciona entre dos vacíos, un falso vacío y un nuevo vacío solo cuando en el recalentamiento se activan la energía del campo infratón, se transforma en energía de los campos, excita esos campos para que tenga fluctuaciones de tipo de partículas. El universo se rellena básicamente de radiación porque todas las partículas son partículas sin masa y ese universo ya relleno ya puede empezar a transitar, a hacer transiciones de fase. Ahí es cuando aplica el Big Bang. Ahora, ¿qué pasa? Que en divulgación científica, gente que son periodistas científicos, pues se abusa de la palabra Big Bang y se le llama Big Bang a la explosión inicial. Y se siente, no hubo explosión inicial y no se puede llamar Big Bang a la explosión inicial. Big Bang…
Francis Villatoro comenta sobre la recurrencia de teorías sobre fases superfluidas en el universo y critica la tendencia a presentarlas como descubrimientos originales, a pesar de haber sido publicadas y republicadas numerosas veces.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12fase súper fluida big bangartículos seldovi fase fluidateoría materia oscura desacoplo tempranodinámica cuántica estados superfluidos…tienen masa no se pueden condensar, con lo que eso hace que ese desacoplo previo a la formación en la nucleosíntesis de ladronización es muy complicado; es muy complicado de explicar y de juntar bien, es decir, es una teoría que se ha publicado pero cientos de veces, es decir, hay cientos de artículos que proponen una fase en el universo, en la teoría del Big Bang, que es una fase súper fluida y con diferentes variantes. Eso se ha publicado desde los 60. Hay artículos clásicos de Seldovi contando eso. O sea, eso se ha publicado y republicado. Y cada vez que alguien lo publica de nuevo, dice que es algo nuevo. Uy, qué original he sido. Lo acabo de descubrir. Me doy cuenta de que se puede hacer esto. Pero vamos a ver, señores, pero si eso lo he leído yo cientos de veces. Pero la gente sigue dando conferencias. Entonces, en ese tipo de cosas hay que tener mucho cuidado. 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…