¿Existe una Radiación Cósmica de Fondo Gravitacional (CGBR)?

Sí, hay un fondo de ondas gravitacionales cósmicas predichas; un universo en expansión es esencialmente transparente a las ondas gravitacionales una vez que se producen.

Hay una serie de escenarios en los que se pueden producir GW; estos se enumeran en el libro blanco de eLISA e incluyen una transición de la época inflacionaria al big bang caliente, la transición de fase electrodébil a escalas de energía de$\sim 1$TeV y por cuerdas cósmicas en descomposición (que no pretendo entender). El espectro de frecuencia de estos mecanismos es muy amplio pero alcanza su punto máximo alrededor$10^{-4}$Hz (longitudes de onda superiores a$10^{12}$m) para la transición de fase electrodébil. La escala de energía asociada con la inflación sería mucho más alta y esto produce ondas a frecuencias mucho más bajas, tal vez$10^{-16}$Hz, pero podría haber señales de mayor frecuencia (casi cualquier frecuencia que parezca), asociadas con la salida del universo de la época inflacionaria. También parece que hay una amplia gama de posibilidades para GW de cuerdas cósmicas. Una revisión de estos mecanismos en el contexto de eLISA está dada por Binetruy et al. (2012) .

Esto significa que, si bien es posible que algún fondo cósmico GW pueda ser detectable por interferómetros terrestres en el rango$10-10^4$Hz, una mejor apuesta puede ser ir al espacio (para evitar el abrumador ruido sísmico de baja frecuencia en la Tierra) para buscar mHz y frecuencias inferiores. Por lo tanto, se necesita un interferómetro con brazos muy largos en el espacio. Detectar el fondo de ondas gravitacionales cósmicas es una de las cosas que el interferómetro eLISA basado en el espacio puede hacer con sus brazos propuestos de 1 millón de kilómetros. Una alternativa que funciona a frecuencias aún más bajas es la idea de los conjuntos de sincronización de púlsares , que utilizan las señales de una red de púlsares de milisegundos bien estudiados para buscar distorsiones de sincronización en las escalas causadas por GW de longitud de onda realmente larga ($\geq 10^{15}$metro).

Una revisión de la teoría subyacente a diciembre de 2019: antecedentes primordiales de gravitones reliquia por Massimo Giovannini.

Los antecedentes difusos de los gravitones reliquia con frecuencias que oscilan entre la banda de aHz y la región de GHz codifican la información definitiva sobre la evolución primigenia del plasma y sobre la teoría subyacente de la gravedad mucho antes de la época electrodébil. Mientras que las anisotropías de temperatura y polarización de la radiación de fondo de microondas sondean la cola de baja frecuencia de los espectros de gravitones, durante el próximo año las matrices de sincronización de púlsares y los interferómetros de banda ancha (tanto terrestres como con suerte transportados por el espacio) explorarán un campo mucho más amplio. ventana de frecuencia más grande que abarca el dominio de nHz y la banda de audio. Los aspectos teóricos más destacados de los gravitones reliquia se revisan desde una perspectiva interdisciplinaria que aborda varias cuestiones no resueltas de la física de partículas, la cosmología y la astrofísica.