Проблема изящного выхода (космология) - Graceful exit problem (cosmology)

В космология, то проблема изящного выхода относится к внутреннему изъяну в первоначальном предложении теории инфляционной Вселенной, предложенной Алан Гут в 1981 г. [1]

В модели Гута период ускоренного расширения (он же инфляция) делает Вселенную однородной и плоской, но никогда не может закончиться. Проблема с этой моделью, позже названной «старой инфляцией», заключается в том, что энергетический барьер не дает Вселенной избежать инфляции, не позволяя Вселенной повторно нагреваться и формировать звезды и галактики, наблюдаемые сегодня.

В 1982 году решение проблемы постепенного выхода было независимо найдено Андрей Линде и команда Андреас Альбрехт и Пол Дж. Стейнхардт. [2] Новая модель, впоследствии именуемая «новой инфляцией», заменила энергетический барьер «энергетическим плато», так что инфляция имеет место в течение определенного периода, но останавливается, когда плато преодолевается.

В статье Альбрехта-Стейнхардта также обнаружен важный гравитационный эффект, известный как «трение Хаббла», который помогает поддерживать инфляцию в течение достаточно длительного периода времени (так называемый эффект «медленного вращения»).

В 1983 г. Джеймс Бардин, Стейнхардт и Майкл С. Тернер показали, что трение Хаббла необходимо для генерации спектра флуктуаций плотности в конце инфляции, которые могут объяснить происхождение галактик и температурные вариации космического микроволнового фона.[3]

Большинство последующих инфляционных моделей решают проблему постепенного выхода, используя аналогичные принципы.


Рекомендации

  1. ^ Гут, Алан Х. (1981). «Инфляционная вселенная: возможное решение проблем горизонта и плоскостности». Phys. Ред. D. 23 (2): 347–356. Bibcode:1981ПхРвД..23..347Г. Дои:10.1103 / PhysRevD.23.347.
  2. ^ Albrecht, A .; Стейнхардт П. Дж. (1982). "Космология для теорий Великого Объединения с радиационным нарушением симметрии". Phys. Rev. Lett. 48 (17): 1220–1223. Bibcode:1982ПхРвЛ..48.1220А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.48.1220.
  3. ^ Bardeen, J.M .; Steinhardt, P.J .; Тернер, М. С. (1983). «Самопроизвольное создание почти безмасштабных возмущений плотности в инфляционной Вселенной». Phys. Ред. D. 28 (4): 679–693. Bibcode:1983ПхРвД..28..679Б. Дои:10.1103 / PhysRevD.28.679.