Scriptiebank overzicht

When fundamental symmetries break during early universe phase transitions the resulting scalar field can develop non trivial space dependent configurations of non-vanishing energy density, known as defects; examples of which include domain walls, cosmic strings and monopoles. These defects form a network of extended object, which can play an active role in the dynamics of the early universe, such as generating a gravitational wave background (GWB). Remarkably, Pulsar Timing Array (PTA) experiments have recently reported the first evidence of a GWB, making the study of defects particularly timely and relevant. While the PTA excess is most likely of astrophysical origin, an exciting prospect is a GWB of cosmological origin. In this thesis, a GWB generated by cosmic strings in the early universe is studied. In particular, a model of two subsequent phase transitions is considered in which, under certain conditions, metastable cosmic strings can emerge during the second transition. Specifically, metastable strings have a probability to decay through a quantum tunneling process in which monopoles are nucleated along the strings, effectively reducing their lifetime. Within this model, we will perform a classical stability analysis on the string solutions in order to investigate whether they are long lived enough to have any impactful phenomenology. Finally, we discuss the implications of the determined stability conditions on the predicted gravitational wave spectrum, and how it affects the detectability of this scenario in GW experiments, including PTA.

In deze scriptie worden nieuwe oplossingen van de snaartheorie, bekend als 'holographic RG flows', geconstrueerd aan de hand van methodes geïnspireerd door algoritmes uit het domein van machine learning.

Interstellar is nog maar het begin: zwarte gaten blijven fetisj van de fysicus.Voorbije zomer kon het cinemapubliek zich laten verbazen door Interstellar, een Hollywoodprent waarin Einsteins theorie een prominente rol speelt. Tijd die trager of sneller loopt naargelang van waar je je bevindt, het lijkt pure scifi maar niks is minder waar: dit is écht hoe het er in ons universum aan toe gaat.

Help, mijn conciërge is een theoretische fysicus  Beeld je een enorm appartementsgebouw in, met allemaal dezelfde appartementen, gang na gang, verdieping na verdieping. Er zijn schilderwerken gepland en de conciërge moet voor elke flat achterhalen in welke kleur de bewoners hun keuken het liefst laten schilderen. Stel nu dat de bewoners bepaalde regels volgens die afhangen van de keuze van de buren, bijvoorbeeld: als de bovenbuur een lichte kleur neemt, dan wil de onderbuur een donkere, en omgekeerd.

Kosmische straling in onze atmosfeerJ. Van Houtte, promotor: prof.dr. N. van RemortelOp aarde worden we voortdurend gebombardeerd door elementaire deeltjes en atoomkernen afkomstig van astrofysische bronnen, zoals de zon. De kosmische straling botst met de luchtmoleculen in onze atmosfeer wat een deeltjescascade veroorzaakt, een regen van miljoenen deeltjes die propageren tot aan het aardoppervlak.