Es un tipo de “defecto topológico” del vacío, los otros tipos son monopolos y paredes de dominio. ¿Cómo podría tener defectos la aspiradora? Bueno, la teoría del campo cuántico nos dice que los objetos fundamentales no son partículas, sino campos cuánticos. Los campos se definen en todas partes en todo el espacio. El vacío no es un estado libre de campos, tal cosa no puede existir, sino un estado en el que esos campos están en su tierra, o estados de energía más bajos.
Ahora, suponga que algún campo tiene una simetría no perfecta en su estado fundamental (sabemos que tales campos existen; el campo de Higgs es un ejemplo). Esto significaría que puede tener muchos “estados fundamentales” de vacío, cada uno con la misma energía de campo, pero diferentes parámetros del campo de ruptura de simetría. Esto significaría que en diferentes partes del universo el vacío puede tener diferentes configuraciones del campo de ruptura de simetría. Cualquier cambio brusco en el campo, a lo largo de un límite entre tales áreas de “vacío diferente” tendrá cierta tensión, donde el campo tiene que cambiar de un estado de vacío a otro; esto crea un “defecto” (en el caso más simple, un muro de dominio), esa es un área, que no puede estar en el estado de energía más bajo. Dicha pared de dominio sería muy delgada y tendría una energía (masa) distinta de cero.
Las cadenas cósmicas se crean si la simetría del campo es tal que puede cambiar suavemente su configuración sin pasar del mínimo. Puede pensar en un fluido perfecto que llene el espacio y fluya con una velocidad constante, pero diferentes direcciones de velocidad como ejemplo. En tal configuración, los defectos pueden asumir una forma lineal, similar a las líneas de vórtice en un fluido. Como el campo tiene que variar suavemente de un punto a otro, esas líneas de vórtice son lugares donde no puede tener una energía mínima: se forma una “cadena cósmica” masiva y muy delgada.
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