¿Cómo se relacionan la Energía Oscura y el Campo Inflatón?

Mi comprensión de la teoría de la inflación:

Antes 10 35 segundos el universo comenzó a enfriarse y el Campo Inflaton se acercó a un falso vacío. Cuando alcanzó este falso vacío, había una densidad de energía constante en el universo que hizo que el universo se expandiera (¿por alguna razón? Realmente no entiendo por qué una densidad de energía constante causaría una gravedad repulsiva. Si pudieras explicar esto también brevemente) eso se agradecería) . A medida que se expandió, el campo se sobreenfrió hasta que se convirtió en un túnel cuántico hacia su verdadero vacío alrededor. 10 34 segundos , poniendo fin a la inflación en nuestro bolsillo de espacio.

Mi pregunta principal:

Es Energía Oscura causada por o relacionada con el Campo Inflatón. ¿Podría la expansión de hoy ser el resultado del Campo Inflaton pero solo una versión mucho más lenta y débil que la inflación porque el Campo Inflaton se encuentra en un estado de energía mucho más bajo ahora que durante la inflación?

No soy un especialista en cosmología, pero si está interesado en la relación entre la energía oscura y la inflación, existe un modelo con inflatón acoplado al campo de Higgs, que es un posible candidato para explicar ambos fenómenos. Tal vez encuentre útiles estas referencias: s3.cern.ch/inspire-prod-files-2/… , arxiv.org/pdf/0909.5353.pdf
Toda la situación se podría resumir en: tu profesora: ¿dónde está tu tarea de la semana pasada? tu: mi perro se lo comio tu maestra: entonces, ¿dónde está tu tarea de esta semana? tu: mi perro se lo comio tu maestra: ¿es el mismo perro? usted: probablemente no, no estoy seguro, y un tercer perro de raza mixta también podría estar involucrado en caso de que pregunte sobre otros problemas (tensión de Hubble) con mi tarea, oh, el perro de mi vecino llamado Higgs podría tener algo que ver con todo el desorden también.

Respuestas (1)

Si por "campo inflatón" te refieres al campo escalar que impulsó el período de expansión acelerada primordial, entonces ese campo generalmente no se considera relevante para la expansión tardía. Si bien, tanto la expansión acelerada primordial como la tardía podrían denominarse "inflación", el término generalmente, cuando se usa sin calificación, se refiere a la inflación primordial.

Sin embargo, es posible modelar la expansión tardía alimentada por energía oscura como debida también a un campo escalar en evolución; esta idea se llama quintaesencia . La única diferencia entre la expansión acelerada primordial y la tardía es su velocidad, que es proporcional a la densidad de energía del campo.

Hubo un modelo temprano de inflación primordial, llamado inflación por excelencia , que postulaba que el mismo campo es responsable de ambas épocas, aunque podría decirse que la forma de la función de energía potencial de este campo se ajustó para lograr esto. Ver: https://arxiv.org/abs/astro-ph/9810509

Además, una ligera modificación a su descripción de la inflación. Cuando la inflación estaba en marcha, el campo inflatón evolucionaba en una porción muy plana de su potencial (la densidad de energía era casi constante). A medida que el inflatón rodaba hacia el verdadero vacío, la densidad de energía comenzó a decaer y cuando alcanzó el vacío experimentó oscilaciones que resultaron en la descomposición del campo de inflatón en grados térmicos de libertad.