¿La onda gravitacional consiste en la hipotética partícula gravitón?

Bueno, tal vez, pero hasta ahora no se ha detectado.

Entre las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, solo la gravedad no ha tenido una unidad básica, o cuantos, detectada hasta ahora. Los físicos han predicho que la fuerza gravitacional es transmitida por una partícula elemental llamada GRAVITON , tal como la fuerza electromagnética es transportada por el fotón.

En general, se cree que en la primera fracción de segundo después del Big Bang, el universo experimentó un crecimiento rápido y dramático durante un período llamado “inflación”. Si los gravitones existen, se habrían generado como “fluctuaciones cuánticas” durante la inflación. En última instancia, estos evolucionarían, a medida que el universo se expandiera, en ondas gravitacionales clásicamente observables, que estiran el espacio-tiempo a lo largo de una dirección mientras lo contraen a lo largo de la otra dirección.

La forma convencional de medir el campo gravitacional, haciendo rebotar la luz de un conjunto de espejos para medir pequeños cambios en su separación, sería imposible en el caso de los gravitones. [El Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser o LIGO detectó una onda que estiraba el espacio en una parte en 10 ^ 21, haciendo que toda la Tierra se expandiera y contrajera 1 / 100,000 de un nanómetro, aproximadamente el ancho de un núcleo atómico].

Según los físicos, la sensibilidad requerida para detectar un cambio de distancia tan minúsculo causado por un gravitón requiere que los espejos sean tan masivos y pesados ​​que colapsen y formen un agujero negro. Debido a esto, algunos han afirmado que medir un solo gravitón es inútil.

Esfuerzos para detectarlo: ¿Pero qué sucede si utilizamos la entidad más grande que conoces, en este caso el universo mismo, para buscar los efectos reveladores de los gravitones? Eso es lo que proponen dos físicos. En el documento, “Uso de la cosmología para establecer la cuantización de la gravedad”, publicado en Physical Review D (20 de febrero de 2014), Lawrence Krauss, cosmólogo de la Universidad Estatal de Arizona, y Frank Wilczek, físico ganador del Premio Nobel con MIT , han propuesto que medir cambios mínimos en la radiación de fondo cósmico del universo en sí mismo podría ser una vía para detectar los efectos reveladores de los gravitones.

Krauss y Wilczek sugieren que la existencia de gravitones, y la naturaleza cuántica de la gravedad, podrían probarse a través de alguna característica aún por detectar del universo primitivo.

“Esto puede proporcionar, si los detectores terrestres no pueden detectar gravitones, la única verificación empírica directa de la existencia de gravitones”, dijo Krauss. “Además, lo que encontramos más notable es que el universo actúa como un detector que es precisamente del tipo que es imposible o poco práctico de construir en la Tierra”.

Probablemente : puede replicar la relatividad general con una teoría de campo cuántico que involucra partículas con espín de 2, al menos a baja energía. Y esos son los gravitones. Pero aunque nos sorprendería que GR no fuera una teoría de campo cuántico en ese sentido, no tenemos evidencia directa de ello y no esperamos obtenerla pronto.

Las ondas gravitacionales son eventos debidos a ondas ocurridas poco después del evento Big Bang. El gravitón es el supuesto (aún no detectado) bosón lleva el efecto de fuerza de campo gravitacional entre las masas. Por lo tanto, como entiendo, el gravitón no está relacionado con la gravedad. ondas como constituyente.

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