Kosminen inflaatio
Kosminen inflaatio
Kosminen inflaatio
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Kosminen</strong> <strong>inflaatio</strong><br />
Tuukka Meriniemi<br />
Teoreettisen fysiikan<br />
syventävien opintojen seminaari<br />
11.2.2010<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 1
Johdanto<br />
●<br />
●<br />
Mikä kosminen <strong>inflaatio</strong> on?<br />
Miksi <strong>inflaatio</strong> on tarpeellinen?<br />
-Maailmankaikkeudella on ominaisuuksia, jotka<br />
<strong>inflaatio</strong> selittää.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 2
Mikä <strong>inflaatio</strong> on?<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Inflaation aikana maailmankaikkeus laajenee<br />
kiihtyvästi ja kasvaa moninkertaiseksi.<br />
Ei ole yksittäinen teoria vaan lisäys<br />
alkuräjähdysmalleihin.<br />
Aiheuttajaksi on monia ehdokkaita.<br />
Ei ole varma tapahtuma.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 3
Syitä <strong>inflaatio</strong>n olemassaolon oletukselle<br />
●<br />
Maailmankaikkeuden tasaisuus<br />
-Yleisen suhteellisuusteorian mukaan<br />
kaareutuneen maailmankaikkeuden kaarevuus<br />
voimistuu ajan kuluessa.<br />
-Tasainen maailmankaikkeus säilyy tasaisena.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 4
●<br />
Äärimmäinen tasaisuus varhaisessa<br />
maailmankaikkeudessa TAI <strong>inflaatio</strong> on<br />
tasoittanut alkujaan epätasaisen<br />
maailmankaikkeuden.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 5
Syitä <strong>inflaatio</strong>n olemassaolon oletukselle<br />
●<br />
<strong>Kosminen</strong> mikroaaltotausta on hyvin tarkaan<br />
samanlaista joka suunnasta. Vastaa 2,725 K:n<br />
lämpöisen mustankappaleen säteilyä.<br />
-Eroavaisuudet suuruusluokkaa 1/100 000 K.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 6
●<br />
●<br />
Kosmisen mikroaaltotaustan homogeenisuus<br />
on hämmentävää, koska vain korkeintaan noin<br />
asteen etäisyydellä olevat osat ovat voineet<br />
vaikuttaa toisiinsa eli olla kausaalisesti kytketty<br />
mikroaaltotaustan synnyn aikaan.<br />
Inflaation aikana kausaalisesti kytketty alue<br />
pienenee ELI ennen <strong>inflaatio</strong>ta suurempi alue<br />
oli kausaalisesti kytketty.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 7
Syitä <strong>inflaatio</strong>n olemassaolon oletukselle<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Havaitsemattomat hiukkaset<br />
-Ei ole havaittu esimerkiksi gravitiinoja<br />
(gravitonien supersymmetrisiä partnereita) tai<br />
magneettisia monopoleja.<br />
Inflaation aikana niiden lukumäärätiheys<br />
pienenee mitättömäksi.<br />
Inflaation jälkeen maailmankaikkeus ei ole<br />
tarpeeksi kuuma luomaan uusia hiukkasia.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 8
Syitä <strong>inflaatio</strong>n olemassaolon oletukselle<br />
●<br />
Inflaatio antaa selityksen varhaisen<br />
maailmankaikkeuden pienille epähomogenioille.<br />
-Inflaatio venyttää tyhjiön kvanttifluktuaatiot,<br />
jotka ovat alkusyitä myöhemmille<br />
epähomogeenisuuksille.<br />
-Nykyisin eniten tutkittu <strong>inflaatio</strong>n saavutus.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 9
Yhteenveto<br />
●<br />
●<br />
Inflaatio on kiihtyvän laajenemisen vaihe<br />
varhaisessa maailmankaikkeudessa.<br />
Inflaatio ratkaisee maailmankaikkeuden<br />
tasaisuuteen, mikroaaltotaustan<br />
homogeenisuuteen ja havaitsemattomiin<br />
hiukkasiin liittyvät ongelmat ja antaa alkusyyn<br />
pienille epähomogeniolle.<br />
11.2.2010 Tuukka Meriniemi 10