17.11.2014 Views

Kosminen inflaatio

Kosminen inflaatio

Kosminen inflaatio

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!