¿Es la inflación una posible explicación de lo que inició la expansión?

Tengo que admitir que el párrafo que cita no parece una gran obra científica. (A menos que vaya seguido de una explicación mucho más comprensible de lo que realmente significa Guth).

Permítanme tratar de describir el problema principal que resolvió la teoría de la inflación. Los científicos observaron el cielo y midieron el fondo de microondas cósmico en él, la luz de la era del Big Bang. El fondo cósmico de microondas nos informa sobre la distribución de la temperatura y la densidad en el universo primitivo, y resultó que contenía estructuras coordinadas "demasiado grandes". Lo que quiero decir con "demasiado grande" es el hecho de que cuando uno usaba la teoría habitual del Big Bang sin inflación, las regiones estaban coordinadas en distancias que nunca podrían entrar en contacto.

Por supuesto, podrías imprimir estas estructuras coordinadas en las condiciones iniciales del universo. Las regiones nunca entraron en contacto, simplemente fueron creadas para estar coordinadas, Gottfried Wilhelm Leibniz , el filósofo y matemático de la Ilustración, podría llamar a esto una " armonía preestablecida ".

Sin embargo, la inflación propone un mecanismo por el cual surgen estas grandes estructuras coordinadas. Uno permite que una sopa primordial interactúe consigo misma de forma natural en una era previa a la inflación y luego "aplaude" e infla el universo en 26 órdenes de magnitud. En consecuencia, las estructuras resultantes en el universo primitivo son exactamente lo que vemos en el fondo cósmico de microondas, y también encajan bien con las estructuras cósmicas que vemos en la era actual.

Así que esto es lo que quiere decir Alan Guth cuando dice que la inflación explica cómo "la materia se volvió así" ; quiere decir que proporciona una explicación más profunda del estado de la materia en el cosmos que podemos observar directamente (no podemos observar cualquier mensajero directo de la era de la inflación).

Por supuesto, esta no es toda la historia, el diablo está en los detalles de cómo funciona el mecanismo de la inflación, así que esto es lo que quiere decir Guth cuando dice: "La inflación es un intento de responder a esa pregunta, decir qué 'golpeó'". y qué llevó al universo a este período de enorme expansión". La respuesta que propone Guth y que es aceptada por la mayoría (pero no una mayoría absolutamente abrumadora) de cosmólogos es un mecanismo físico específico llamado ruptura espontánea de simetría.

Creo que Guth está exagerando un poco en la última oración que cita: "[La inflación] explica no solo qué causó que el universo se expandiera, sino también el origen de esencialmente toda la materia en el universo al mismo tiempo". La inflación definitivamente es un actor importante en la forma en que se formó la materia en el universo temprano, pero no veo cómo podría considerarse su "explicación de origen".

En cuanto a sus otras preguntas sobre el "comienzo de los tiempos", "el comienzo del universo" y "qué comenzó todo", recomiendo una de mis respuestas anteriores sobre el tema .

Es matemáticamente imposible que un estado de inflación surja de una singularidad, porque la función exponencial nunca llega a cero. Si el universo comenzó con inflación, entonces no hubo singularidad primordial, ni altas energías arbitrarias, etc. Sin embargo, si el Big Bang se originó a partir de una singularidad, entonces debe haber habido un breve período de expansión antes de que comenzara la inflación.

Para más detalles ver: Los espacio-tiempos inflacionarios no son pasado completo