В космологии , то изящная проблема выхода относится к присущему изъяну в первоначальном предложении инфляционной теории Вселенной , предложенной Алан Гутами в 1981 году [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 изящного выхода было независимо найдено Андреем Линде и командой Андреаса Альбрехта и Пола Стейнхардта . [2] Новая модель, впоследствии именуемая «новой инфляцией», заменила энергетический барьер «энергетическим плато», так что инфляция имеет место в течение определенного периода, но останавливается после того, как плато преодолевается.
В работе Альбрехта-Стейнхардта также был 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 году Джеймс Бардин , Стейнхардт и Майкл Тернер показали, что трение Хаббла необходимо для генерации спектра флуктуаций плотности в конце инфляции, который мог бы объяснить происхождение галактик и температурные вариации космического микроволнового фона. [3]
Большинство последующих инфляционных моделей решают проблему постепенного выхода, используя аналогичные принципы.
Рекомендации
- ^ Гут, Алан Х. (1981). «Инфляционная вселенная: возможное решение проблем горизонта и плоскостности» . Phys. Rev. D . 23 (2): 347–356. Bibcode : 1981PhRvD..23..347G . DOI : 10.1103 / PhysRevD.23.347 .
- ^ Альбрехт, А .; Стейнхардт, П.Дж. (1982). "Космология для теорий Великого Объединения с радиационно-индуцированным нарушением симметрии". Phys. Rev. Lett . 48 (17): 1220–1223. Bibcode : 1982PhRvL..48.1220A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.48.1220 .
- ^ Bardeen, JM; Steinhardt, PJ; Тернер, MS (1983). «Самопроизвольное создание почти безмасштабных возмущений плотности в инфляционной Вселенной». Phys. Rev. D . 28 (4): 679–693. Bibcode : 1983PhRvD..28..679B . DOI : 10.1103 / PhysRevD.28.679 .