Plagiado de mi respuesta anterior a una pregunta relacionada:
La interpretación consensuada de las ondas gravitacionales observadas en los resultados recientes de BICEP2 es que se deben a fluctuaciones cuánticas de la métrica de fondo del espacio-tiempo durante la inflación, cuando nuestro universo era mucho más pequeño en tamaño y los efectos cuánticos desempeñaban un papel mucho más importante.
Bien, entonces, ¿qué significa eso? En la teoría del campo cuántico, el espacio vacío no está completamente vacío: la teoría predice la creación constante de pares de partículas / antipartículas. Una de esas partículas (que probablemente sea su propia antipartícula) que esperamos que exista es el gravitón, la partícula responsable de la fuerza de la gravedad. Son estos gravitones (en realidad, solo otra palabra para “fluctuaciones cuánticas de la métrica de fondo”) que generan las ondas gravitacionales. Esperamos que esto suceda fuera de la inflación, también: pequeñas fluctuaciones cuánticas deberían estar presentes en cada métrica de espacio-tiempo si parece lo suficientemente pequeño. La diferencia es que durante la inflación, el universo se expandió tan rápidamente que (a) los gravitones no pueden aniquilarse a sí mismos, como esperamos de los pares de partículas / antipartículas en la mayoría de las circunstancias, y (b) las amplitudes de las ondas más largas son efectivamente impulsado por la llamada ‘congelación’ de estos modos a medida que se empujan fuera del horizonte. Estos dos efectos dan a lo que se predice que es un fenómeno cuántico un efecto clásico, que podemos medir en el fondo cósmico de microondas.
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La medición de las ondas gravitacionales de la inflación nos da un control directo sobre la escala de masa del inflatón, que resulta estar justo en la escala GUT propuesta (la escala en la que se fusionan la fuerza de electroobjetivo y la fuerza fuerte). Eso es interesante, porque no tenía que estar allí, por lo que es un resultado bastante sugerente que puede ayudarnos a desarrollar teorías de la física a escala GUT.
