Інфляційна космологія: повільна інфляція проти тунелювання між двома вакуумами


11

У моделях інфляції з повільним накатом рання інфляція Всесвіту рухається плоскою нульовою частиною потенціалу інфлятону, і вона закінчується, коли куля котиться вниз по обриву і вивільняється потенційна енергія приводить потім до утворення матерії.

введіть тут опис зображення

Однак, як я чув, такі моделі повільного прокату сьогодні вже не вважаються реалістичними в інфляційній космології, натомість інші моделі, де кінець інфляції пояснюється квантовим тунелюванням Всесвіту із стану з більшою щільністю енергії вакууму до іншого стану з Наприклад, нижча щільність енергії вакууму розглядається.

введіть тут опис зображення

Чому (з фізичної точки зору) повільні моделі інфляції вже не вважаються реалістичними, які їх недоліки? Що можуть пояснити або описати моделі, що пояснюють (наприкінці) ранню інфляцію тунельним переходом між вакуумами, що не можна робити?


Чи є у вас посилання, які можна включити до цього питання?

@ UV-D Я, безумовно, міг знайти деякі посилання ..., я вперше дізнався про ці речі на онлайн-курсі космології Ленні Сускіндза.
Ділатон

3
@TildalWave Я очистив коментарі щодо тематичності цього повідомлення. Дискусія про те, де космологія та теоретична астрофізика, а також астрофізика взагалі потрапляє в наш обсяг, перейшла до мета .
закликав2voyage

@Dilaton, це було б гарним і корисним доповненням до цього чудового питання.

Відповіді:


8

Я ... думаю, ти це отримав назад? Інфляція у повільному режимі жива і добре, на відміну від моделей, які передбачають тунелювання між двома вакуумами. Модель інфляції, вперше запропонована Аланом Гутом ще в 1980 році, була тунельною моделлю. Але у нього була серйозна проблема: вона не перегрівалася . Тунелювання від помилкового вакууму до справжнього (або помилкового з низькою енергією) не випустить жодного випромінювання. І нам потрібне це випромінювання, бо ми єце випромінювання охолоджувалося і конденсувалося після майже 14 мільярдів років розширення. Рішення полягало в повільній інфляції: як ви згадували у своєму запитанні, згортання потенціалу добре вивільняє велику кількість енергії, що, в свою чергу, призводить до широкого різноманіття речовини та випромінювання у Всесвіті сьогодні. Інфляція у повільному режимі також добре допомагає передбачити крихітні коливання щільності в ранньому Всесвіті, які почали формувати всі структури у Всесвіті. У Вікіпедії більше про все це .

Невелика відмова від відповідальності: в літературі існує багато інфляційних моделей (є смішний частковий список у виносці 3 цієї чудової статті Ядава та Вандельта ), і, наскільки я знаю, одна чи декілька з них передбачають розпад вакууму. Але сьогодні домінуюча парадигма інфляції, безумовно, є повільною.


Дякую за гарну відповідь, ці пояснення насправді навпаки того, що я почув чи прочитав ... Те, що я досі не бачу, - це те, чому "латентна енергія" вивільняється через якийсь вакуумний перехід (різниця між двома значеннями констант космологічних констант) не можна перетворити на випромінювання (= фотони?) крім інших речей ... Доведеться трохи глибше подивитися на проблему повторного нагрівання.
Ділатон
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.