Cosmología de la inflación: inflación lenta frente a túneles entre dos vacíos

En los modelos de inflación lenta, la inflación temprana del universo es impulsada por la parte plana distinta de cero del potencial de inflatón, y termina cuando la bola rueda por el precipicio y la energía potencial liberada conduce a la formación de materia.

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Sin embargo, como he oído, estos modelos de avance lento ya no se consideran realistas hoy en día en la cosmología inflacionaria, sino que hay otros modelos en los que el final de la inflación se explica por el túnel cuántico del universo desde un estado con mayor densidad de energía de vacío a otro estado con se consideran, por ejemplo, densidades de energía de vacío más bajas.

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¿Por qué (desde un punto de vista físico) los modelos de inflación lenta ya no se consideran realistas, cuáles son sus desventajas? ¿Qué pueden explicar o describir los modelos que explican (el fin de) la inflación temprana por una transición de efecto túnel entre el vacío y los modelos de giro lento?

¿Tiene referencias que se pueden incluir en esta pregunta?
@ UV-D Ciertamente podría encontrar algunas referencias ..., aprendí sobre estas cosas por primera vez en el curso de cosmología en línea de Lenny Susskind.
@TildalWave He limpiado los comentarios sobre la actualidad de esta publicación. La discusión sobre dónde caen en nuestro ámbito la cosmología y la astrofísica teórica, así como la astrofísica en general, se ha trasladado a Meta .
@Dilaton sería una adición buena y útil a esta excelente pregunta.

Respuestas (1)

Yo... creo que lo entendiste al revés? La inflación de rollo lento está viva y bien, a diferencia de los modelos que implican hacer un túnel entre dos vacíos. El modelo de inflación propuesto por primera vez por Alan Guth en 1980 fue un modelo de túnel. Pero tenía un grave problema: no recalentaba . Hacer un túnel desde un vacío falso a uno verdadero (o uno falso de menor energía) no liberaría ninguna radiación. Y necesitamos esa radiación, porque somosesa radiación, enfriada y condensada después de casi 14 mil millones de años de expansión. La solución fue la inflación lenta: como mencionaste en tu pregunta, rodar hacia abajo el pozo de potencial libera una gran cantidad de energía, lo que a su vez conduce a la gran variedad de materia y radiación en el universo actual. La inflación lenta también hace un buen trabajo al predecir las pequeñas fluctuaciones de densidad en el universo primitivo que sembraron la formación de todas las estructuras del universo. Wikipedia tiene más sobre todo esto .

Un pequeño descargo de responsabilidad: hay muchos modelos inflacionarios en la literatura (hay una lista parcial hilarante en la nota al pie 3 de este excelente artículo de Yadav y Wandelt ), y por lo que sé, uno o más de ellos involucran la descomposición del vacío. Pero el paradigma dominante de la inflación actual es definitivamente lento.

Gracias por esta buena respuesta, estas explicaciones son, de hecho, al revés de lo que he escuchado o leído ... Lo que aún no veo en este momento es por qué la "energía latente" liberada por algún tipo de transición de vacío (la diferencia entre los dos valores para las constantes constantes cosmológicas) no se puede convertir en radiación (¿fotones?) aparte de otras cosas... Habrá que profundizar un poco más en el problema del recalentamiento.
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