¿Una transición de fase causó la estructura a gran escala del universo?

Realmente no. Los modelos de formación de estructuras en cosmología modelan estos vacíos como pequeñas diferencias con respecto a la densidad promedio y a medida que pasa el tiempo las áreas densas se vuelven más densas y el área no densa se vuelve menos densa. No hay transición de fase repentina en los modelos. No es que la gente esté en contra de la idea, es solo que cuando ejecutas las simulaciones no obtienes transiciones de fase.

Personalmente, creo que podría haber algo de física similar a las transiciones de fase en la formación de galaxias (es decir, tienes un montón de gas, cuando llega a un umbral y luego boom, se forman muchas estrellas), pero eso es muy especulativo en este momento .

Otra cosa es que no es una buena idea tratar de descubrir procesos físicos a partir de imágenes de prensa populares. Lo que sucede es que las imágenes en la prensa popular están diseñadas para verse bien, y a menudo lo que pasa es que lo pasan por un filtro que crea mucho más contraste del que realmente existe. Entonces, la “transición de fase” que ves es realmente un filtro de Photoshop. Para hacer ciencia real, no solo tiene que usar su globo ocular, sino ir a los datos sin procesar y hacer un análisis estadístico. Lo que usa para descubrir lo que está sucediendo no es una imagen en bruto, sino más bien un gráfico que muestra las propiedades estadísticas del universo.

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La parte divertida es que si mueve los diales, las estadísticas del universo cambian radicalmente, pero la “imagen del globo ocular” parece permanecer igual.

La estructura a gran escala del universo está bien modelada hoy por la atracción del polvo producido de acuerdo con las diferentes densidades de energía consistentes con las fluctuaciones de fondo de microondas. No es necesario suponer que hubo una transición de fase gruesa.

Si hubiera una transición de fase gruesa, entonces no es probable que tenga tantas burbujas, si se trata de una transición de primer orden, esperaría una o dos burbujas que colisionaron una vez, por lo que las hojas a escala universal, no esta estructura filamentosa. El negocio filamentoso se reproduce por el colapso del hidrógeno y el helio producidos en el Big Bang bajo la acción de la gravedad, recordando que solo las partes más densas localmente producen galaxias de estrellas que podemos ver.

Las transiciones de fase en el universo temprano fueron un tema popular a fines de la década de 1970, principios de la década de 1980, y el resultado de esta investigación es que hubo inflación, a través de un asentamiento suave de un campo de inflaton. Esto es consistente con las observaciones. Las transiciones de fase en el universo temprano incluyen una transición a la ruptura de la electroválvula, pero esto probablemente fue suave (segundo orden), ya que el campo de Higgs se asentó gradualmente, cuando el potencial adquiere un mínimo lejos de cero. Esto no conduce a la formación de burbujas, sino a muchas fluctuaciones de Higgs, que eventualmente se deteriorarían al modelo estándar. Esta transición de fase está oculta, porque lo más temprano que podemos ver experimentalmente a partir de la materia estándar es aproximadamente 3 minutos después del comienzo, cuando estaba ocurriendo la nucleosíntesis de big bang.

¿Qué quiere decir exactamente con burbuja como la naturaleza de la estructura galáctica?
La estructura galáctica a gran escala es en realidad una red de cúmulos de galaxias.

Y sí, una transición de fase es consistente con la inflación. Las burbujas de las que hablan son en realidad de QFD. Estas son diferentes fases de los campos cuánticos que hacen un túnel cuántico en nuestro universo observable y crean una burbuja. Esto podría suceder incluso con el campo Higgs. Pero no tienen nada que ver con la densidad actual del universo. La estructura del universo surge de, según la inflación, las fluctuaciones cuánticas en el CMB uniforme.

El universo inflacionario