Época electrodébil

En cosmología física , la época electrodébil fue el período en la evolución del universo temprano en el que la temperatura del universo había descendido lo suficiente como para que la fuerza fuerte se separara de la interacción electronuclear , pero aún era lo suficientemente alta como para que el electromagnetismo y la interacción débil permanecieran fusionados en una única interacción electrodébil por encima de la temperatura crítica para la ruptura de la simetría electrodébil (159,5 ± 1,5 GeV ^{[ 1 ]} en el Modelo Estándar de la física de partículas). Algunos cosmólogos sitúan la época electrodébil al comienzo de la época inflacionaria , aproximadamente 10⁻³⁶ ^segundos  después del Big Bang . ^{[ 2 ] [ 3 ]} Otros la sitúan aproximadamente 10⁻³² ^segundos  después del Big Bang, cuando se liberó la energía potencial del campo inflatón que había impulsado la inflación del universo durante la época inflacionaria, llenando el universo con un plasma denso y caliente de quarks y gluones . ^{[ 4 ]}

Las interacciones de partículas en esta fase fueron lo suficientemente energéticas como para crear un gran número de partículas exóticas , incluyendo bosones W y Z y bosones de Higgs . A medida que el universo se expandió y se enfrió, las interacciones se volvieron menos energéticas, y cuando el universo tenía aproximadamente 10⁻¹² ^segundos  de antigüedad, los bosones W y Z dejaron de crearse a tasas observables. Los bosones W y Z restantes se desintegraron rápidamente, y la interacción débil se convirtió en una fuerza de corto alcance en la siguiente época de quarks .

La época electrodébil terminó con una transición de fase electrodébil , cuya naturaleza se desconoce. En la década de 1990, se especuló que podría tratarse de una transición de primer orden, lo que sugirió que podría generar un fondo de ondas gravitacionales ^{[5] [6] y una bariogénesis [ 7 ] [ 8 ] ,} siempre que se ^{cumplan las condiciones de Sakharov} [ 9 ] ^{y la energía} del bosón de Higgs sea inferior a 45 GeV ^{[ 10 ]} . 

Trabajos posteriores con el Modelo Estándar y una medición del bosón de Higgs de más de 114 GeV, mostraron que la transición durante la época electrodébil no fue una transición de fase  de primer o segundo orden, sino un cruce continuo; con la masa real del Higgs de 125 GeV, el ancho del cruce es de aproximadamente 5 GeV alrededor de la temperatura de cruce. ^{[ 1 ]} En este caso, no hay bariogénesis electrodébil ^{[ 11 ] [ 12 ]} ni producción de un fondo de ondas gravitacionales observable con un pico en el rango de mHz. ^{[ 5 ] [ 6 ]} 

Sin embargo, muchas extensiones del Modelo Estándar, incluyendo la supersimetría y el modelo de doblete de Higgs, presentan una transición de fase electrodébil de primer orden (pero requieren una violación CP adicional ). ^{[ 10 ] : 319}

• Cronología del universo