Что заставило Вселенную расширяться сразу после инфляции?

Я думаю, что ваш вопрос касается так называемой проблемы «изящного выхода» в конце инфляции, то есть того, как условия до окончания инфляционного эпизода могут привести к наблюдаемым условиям после инфляции, т. е. , очень однородная вселенная с очень регулярным расширением. Насколько я знаю, оказалось очень трудно убедительно доказать, что инфляция ведет к изящному выходу; лучшее, что мы можем сделать (я думаю — это просто основано на общем чтении), — это наложить очень особые условия на гипотетический инфляционный процесс.

Пространство-время не имеет инерции. Материя в нем существует, и расширение — это просто расширение этой материи. Смотрите этот ответ .

Если вы можете организовать повторный нагрев для получения однородного, изотропного, расширяющегося распределения материи (проблема изящного выхода, упомянутая в ответе Эндрю Стина ), то продолжающееся расширение в течение миллиардов лет — это просто (общерелятивистская версия) первого закона Ньютона. . Ничто не должно управлять им.

Ожидается, что инфлатон прямо или косвенно распался на частицы Стандартной модели, положив конец инфляции. Следовательно, после инфляции предполагается, что расширение «подпитывается» (т. е. управляется) энергией излучения, имея в виду фактические фотоны, а также все другие частицы стандартной модели, поскольку они имели такую ​​высокую энергию, что все они были релятивистскими. это означает, что их кинетическая энергия была намного выше их массы (в натуральных единицах). При температурах выше, чем так называемая электрослабая шкала, также предполагается, что механизм Хиггса еще не действует, в любом случае делая все частицы безмассовыми и релятивистскими. После того, как Вселенная еще больше остыла, большинство частиц стали нерелятивистскими, а фотоны потеряли много энергии из-за красного смещения.

На самом деле, то, как излучение и материя могут подпитывать расширение, является основным обсуждением в каждом учебнике по космологии и сценарии лекций, поэтому я настоятельно рекомендую изучить один из них!

Нынешняя космологическая модель называется «Большой взрыв» , потому что ее первым проявлением в качестве модели был «взрыв» энергии, взрыв того, что сейчас является полной энергией Вселенной, из сингулярности, которой было позволено находиться в рамках общей теории относительности. . Раньше это была красивая < форма со временем, начинающимся с исходной сингулярности. Теперь он превратился в эту сложную модель

Непрерывные наблюдения за космическим микроволновым излучением, потребность в квантовой механике, когда расстояния становятся очень малыми, что все еще существует расширение Вселенной, а не только кинематические пределы взрыва, привели к развитию текущей версии Большого взрыва, приведенной выше.

Квантовая механика используется для распространения эффектов сингулярности на время 0, потому что основной принцип основной физики состоит в том, что основная природа всего должна быть квантово-механической, поэтому сингулярность становится нечеткой.

Затем однородность реликтового излучения потребовала периода инфляции, когда расширение было быстрым, гомогенизируя энергию повсюду, а затем появились частицы, и медленно, по мере того как Вселенная расширялась в соответствии с первоначальным взрывом, мы приходим к наблюдаемой Вселенной, которая, по наблюдениям, все еще расширяется . , а не только после первоначального взрыва.

Ты спрашиваешь:

Что заставило Вселенную расширяться сразу после инфляции?

То, что взорвалось, было большим количеством массы/энергии, и взрыв был вызван первоначальным Большим Взрывом во время около 0. Все взрывы имеют первоначальную энергию, переданную взрывающимся массам, которые затем продолжают следовать кинематике. В случае Большого взрыва кинематика аналогична общей теории относительности.

При необходимости инфляции предполагается, что первоначальная входная энергия взрыва увеличилась во времени до конца инфляции, как показано на графике выше. Затем предполагалось, что первоначальный взрывной импульс Большого взрыва взял верх с постоянным расширением.

Кроме того, было замечено ускоренное расширение, как видно на графике. Это моделируется как темная энергия , и то, как это происходит, все еще является предметом текущих теоретических и наблюдательных исследований.