Warsztaty Gravitational Wave Probes of Physics Beyond Standard Model 4
19 11 2025
Kategoria: Astronomia, Fizyka, Wydarzenia
W dniach 23–27 czerwca 2025 r. na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego odbyła się czwarta edycja warsztatów „Gravitational Wave Probes of Physics Beyond Standard Model” (GWPBSM-4). Spotkanie poświęcono wykorzystaniu fal grawitacyjnych do badania zjawisk wykraczających poza Model Standardowy oraz wczesnych etapów ewolucji Wszechświata.
W wydarzeniu wzięli udział naukowcy z całego świata, reprezentujący różne dziedziny: fizykę cząstek, kosmologię i astrofizykę fal grawitacyjnych. Omawiano, w jaki sposób sygnały fal grawitacyjnych mogą ujawniać ślady zjawisk fizycznych, jakie zachodziły w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu – od przemian fazowych w pierwotnym Wszechświecie, poprzez kosmiczne struny, aż po pierwotne czarne dziury.
Główne tematy warsztatów
Defekty topologiczne
Pierwszy blok tematyczny dotyczył kosmicznych defektów topologicznych – takich jak struny kosmiczne czy ściany domenowe – które mogą być źródłem fal grawitacyjnych. Dyskutowano ich ewolucję, wpływ nadprzewodnictwa na emisję fal oraz potencjalny związek z powstawaniem pierwotnych czarnych dziur.
Inflacja
Druga część warsztatów poświęcona była wykorzystaniu fal grawitacyjnych do badania fizyki inflacji, czyli epoki gwałtownego rozszerzania się Wszechświata. Zaprezentowano wyniki dotyczące sygnałów generowanych przez proces reheatingu i przejść fazowych pola inflatonowego. Przedstawiono także analizy danych PTA (NANOGrav), które być może po raz pierwszy ujawniają ślady fal o pochodzeniu inflacyjnym. Podkreślono znaczenie łączenia obserwacji z detektorów PTA, LISA i Einstein Telescope.
Kosmologiczne przemiany fazowe
Kolejny panel dotyczył przemian fazowych pierwszego rodzaju we wczesnym Wszechświecie. Omawiano m.in. ich aspekty badane przy użyciu hydrodynamiki, metod nieperturbacyjnych czy formalizmu holograficznego. Szczególną uwagę zwrócono na przechłodzone przemiany w ciemnych sektorach oraz wpływ niestandardowej historii kosmologicznej, np. okresu dominacji materii, na emisję fal grawitacyjnych.
Astrofizyka fal grawitacyjnych
Ostatni blok poświęcony był astrofizycznym źródłom fal grawitacyjnych i ich znaczeniu dla fizyki fundamentalnej. Omawiano m.in. wyniki z detektorów naziemnych, efekty mikrosoczewkowania na ciągłych sygnałach, zastosowanie fal grawitacyjnych do poszukiwań ciemnej materii, a także badanie śladów okresu wczesnej dominacji materii we Wszechświecie. Wskazano, że dane z PTA stają się coraz ważniejszym narzędziem do badania ewolucji supermasywnych czarnych dziur i ich związku z ciemną materią.
Perspektywy badań
Warsztaty GWPBSM-4 pokazały, że fale grawitacyjne stają się jednym z najpotężniejszych narzędzi do badania fizyki poza Modelem Standardowym i najwcześniejszych momentów historii Wszechświata. Szczególne znaczenie mają tu współpraca między różnymi detektorami, rozwijanie nowych metod teoretycznych oraz łączenie badań z zakresu cząstek elementarnych, kosmologii i astrofizyki.
Więcej informacji na temat warsztatów można znaleźć tutaj. Wydarzenie sfinansowano ze środków Instytutu Studiów Zaawansowanych.
Zdjęcie: uczestnicy konferencji, fot. dr Anish Ghoshal.