Hay un fondo cósmico de microondas , según la teoría del Big Bang. También hay un fondo de neutrinos cósmicos , a 1.945 K, aún por descubrir, según la teoría del Big Bang. Mi pregunta es: ¿cuál es el gravitón cósmico / temperatura de fondo gravitacional? Si lo hay, ¿cómo podría estar relacionado con las temperaturas de fondo de los neutrinos o fotones?
Observación: A veces, algunas personas distinguen entre el fondo de ondas gravitacionales estocásticas y los llamados eventos de ondas gravitacionales primordiales . La respuesta a esta pregunta también debería aclarar qué son estos dos GW y cómo podrían estar relacionados con el hipotético fondo de ondas gravitacionales cósmicas .
Es difícil de decir. Como @ACuriousMind mencionó en los comentarios, dependerá del modelo. ¿Por qué? Pues mira qué fija la temperatura del (CMB), hecho de luz. La versión corta es que la temperatura de la materia y la luz se mantuvieron al unísono siempre que la materia consistiera en un plasma ionizado compuesto principalmente de hidrógeno. Una vez que los electrones y los protones se combinaron en hidrógeno neutro, un evento llamado recombinación , la luz y la materia quedaron libres para evolucionar por separado, y la materia se enfrió mucho más rápido que la luz. Como nota al margen, la razón por la cual la materia no relativista se enfría más rápido en un universo en expansión es porque el momento de las partículas es como (decrece inversamente con el factor de escala del universo), tanto clásica como mecánicamente cuántica. Dado que la energía cinética de las partículas no relativistas es proporcional a , la temperatura de las partículas no relativistas caerá como , mientras que las partículas relativistas caen como .
La temperatura a la que ocurre la recombinación depende de la densidad de las partículas en el plasma, y las matemáticas (en el artículo de Wikipedia) sugieren que sucedió a una temperatura de alrededor .
Puedes contar una historia similar sobre el fondo cósmico de neutrinos (C B). Aunque, "Se estima que hoy en día, el C B tiene una temperatura de aproximadamente , debe tomarse con pinzas porque sabemos que los neutrinos tienen una masa distinta de cero menor que , lo que significaría que se vuelven no relativistas en algún lugar por debajo de una temperatura de . Siendo el punto, a menos que su masa sea menor que , la C B es significativamente más frío que .
Y es por eso que las características de cualquier fondo de gravitón cósmico dependerán del modelo. La pregunta más crítica es, ¿cuándo, si es que lo hizo, se "desvinculó" del resto de los campos de materia-energía? Dado que la gravedad fue casi con certeza el primer campo en desacoplarse, también debe responder preguntas espinosas sobre la inflación, el campo de Higgs, etc., para conocer su temperatura.
una mente curiosa
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