¿Las fluctuaciones cuánticas que producen las fluctuaciones del CMB también hacen que la inflación sea eterna?

Se cree que las fluctuaciones cuánticas en el campo inflatón causaron que la inflación terminara en diferentes momentos en diferentes lugares, lo que condujo a fluctuaciones CMB (1 parte en 100 000).

Estas también son fluctuaciones en el espacio, es decir, en el espacio-tiempo, estas fluctuaciones se consideran las semillas de los cúmulos de galaxias en nuestro universo observable.

La inflación eterna también se basa en las fluctuaciones cuánticas en el campo inflatón que hacen que la inflación termine en diferentes momentos.

Estos tiempos en los modelos están fuera del espacio-tiempo de nuestro universo observable.

Sin embargo, las fluctuaciones cuánticas necesarias para explicar la estructura no actúan únicamente en valores bajos del campo de inflación. También actúan en valores de campo más altos, y en los llamados modelos de "campo grande" en los que me estoy enfocando aquí, la fuerza de las fluctuaciones crece a medida que aumenta el valor de campo. Entonces, las fluctuaciones deben tenerse en cuenta durante toda la historia del campo, y luego parece que puede ocurrir una "inflación eterna". Aquí ocurre una situación fuera de control con regiones que fluctúan cuesta arriba inflándose más rápido, lo que permite que los volúmenes físicos crecientes de espacio mantengan la inflación para siempre.

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Viviríamos en una región rara donde termina la inflación

Estos volúmenes espaciales, en contraste con nuestro universo observable, todavía se supone que están en un estado mecánico cuántico, no han sido transmutados, debido a sus grandes valores, en la generación de quarks, gluones, etc. y la decoherencia final proveniente de esta manifestación que generó nuestro universo observable. La hipótesis es que el estado de la mecánica cuántica continuaría para siempre en regiones donde el campo de inflatón fluctuó a valores altos, impidiendo la generación de un universo como el nuestro. (o incluso situaciones más paradójicas, lea el enlace)

En este gráfico vemos nuestro universo observable, y las fluctuaciones cuánticas que dieron como resultado esta historia se muestran antes de los 10^-32 segundos en el desarrollo.

La hipótesis que lleva a la inflación eterna es que las fluctuaciones cuánticas, no tienen por qué ser sólo de un tamaño relativamente pequeño en las variaciones de energía que conducen finalmente a la formación de materia en nuestro universo. Otro camino sería asumir que, como son fluctuaciones, podrían ser tan grandes que no habría posibilidad de que la expansión se enfriara lo suficiente como para entrar en la era de los quarks y la formación de protones. Estos serían caminos alternativos, fuera de nuestro universo observable, que conducirían a una inflación eterna según el enlace. Tenemos suerte de vivir en un universo habitable. El CMB es el CMB de nuestro universo observable. Los caminos alternativos fuera de nuestro universo observable no tendrán un CMB porque las partículas nunca emergen debido a la falta de suficiente enfriamiento.

Añades:

Pero las fluctuaciones en el CMB son pequeñas y las fluctuaciones en la inflación eterna son grandes.

El CMB es una imagen capturada 380.000 años después de la creación de nuestro universo, cuando los fotones se desacoplaron. Las fluctuaciones en el CMB tienen una probabilidad pequeña, no son diminutas, ya que son semillas de cúmulos de galaxias; y son solo una imagen de las concentraciones de materia que fueron sembradas por el campo inflatón que construye nuestro universo observable. Los universos alternativos no tienen CMB.

¿Son las fluctuaciones cuánticas en estos dos escenarios realmente el mismo proceso?

Bueno, dependerá del modelo, uno puede generar una gama de fluctuaciones mecánicas cuánticas, pequeñas que pueden conducir a universos como el nuestro, y grandes que conducirían a una inflación eterna. En este sentido son el mismo proceso.