¿Por qué la inflación (el campo inflatón) empuja a Omega más cerca de cero (aplana el universo)?

Sé que, en nuestro caso particular, el campo de inflatón expandió el volumen del universo mientras que al mismo tiempo mantuvo una densidad de masa-energía cercana a la densidad crítica todo el tiempo, por lo tanto, la planitud.

Pero ¿por qué ese número? ¿Por qué el campo de inflatón no mantuvo una densidad que habría causado algún otro tipo de curvatura en su lugar? Pensé que se suponía que la inflación resolvería el problema del ajuste fino, pero todavía me encuentro con el problema.

Básicamente, ¿qué hace que la inflación "elija" qué densidad de energía mantener? Y si siempre elige la densidad crítica (para curvatura plana), ¿por qué?

Respuestas (2)

Echa un vistazo a http://en.wikipedia.org/wiki/Flatness_problem#Inflation

El punto clave es la ecuación:

( Ω − 1 − 1 ) ρ a 2 = − 3 k C 2 8 π GRAMO

En la inflación el factor de escala, a , aumenta enormemente, pero al mismo tiempo la densidad de energía, ρ , permanece más o menos constante porque está dominado por el campo inflatón, por lo que el producto ρ a 2 aumenta enormemente. Sin embargo, el lado derecho de la ecuación es simplemente constante, por lo que esto significa ( Ω − 1 − 1 ) debe volverse extremadamente pequeño, es decir Ω se dirige hacia la unidad. Este resultado es bastante general y no depende de los detalles finos de cómo funciona la inflación.

¡Gracias, eso lo aclara! Aunque todavía me confundo. ¿Existe un mecanismo conocido por el cual el campo inflatón "agrega" energía para mantener una densidad de energía constante?
El campo de inflación generalmente se considera una propiedad del espacio, por lo que tiene una densidad de energía constante por definición. Admito que esto pasa por alto su pregunta sin responderla, pero no tenemos idea del origen del campo inflatón. De hecho, somos igualmente ignorantes de su hermano menor, la energía oscura, y se comporta exactamente de la misma manera.

En lugar de postular que la inflación seleccionó una densidad del universo, es mejor decir que la inflación estiró el tamaño del universo de modo que su geometría se volvió casi plana. Al hacerlo, el campo de inflación ajustó la densidad crítica necesaria para un universo plano a la densidad de energía real del universo, y no al revés.

¿Cómo hizo eso? ¿Pensé que la densidad crítica era una constante?
@ Ocsis2 no, la densidad crítica depende del parámetro Hubble
el parámetro de hubble es la evolución del factor de escala en el tiempo? ¿Cómo ajustó eso el campo de inflación?
@ Ocsis2 La expansión del universo se rige por la ecuación de Friedmann, H 2 = 8 π GRAMO ρ / 3 − k C 2 / a 2 . Cuanto más cerca H 2 llega a 8 π GRAMO ρ / 3 , más plano se vuelve el universo.
¿Por qué la inflación (el campo inflatón) empuja a Omega más cerca de cero (aplana el universo)?
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