Teoría de Cuerdas: Variaciones del modelo de inflación

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Por Andrew Zimmerman Jones, Daniel Robbins

Algunas variaciones y alternativas al modelo de inflación son planteadas por teóricos de cuerdas y otros físicos. Dos creadores de la teoría de la inflación, Andreas Albrecht y Paul J. Steinhart, también han trabajado en teorías alternativas.

En 1980, el astrofísico Alan Guth propuso la teoría de la inflación para resolver los problemas de horizonte y planitud (aunque más tarde se requirieron refinamientos por parte de Andrei Linde, Andreas Albrecht, Paul Steinhardt y otros para que funcionara). En este modelo, la expansión universal temprana se aceleró a un ritmo mucho más rápido de lo que vemos hoy en día.

Resulta que la teoría inflacionaria resuelve tanto el problema de la planitud como el problema del horizonte (al menos a satisfacción de la mayoría de los cosmólogos y astrofísicos). El problema del horizonte se resuelve porque las diferentes regiones que vemos solían estar lo suficientemente cerca para comunicarse, pero durante la inflación, el espacio se expandió tan rápidamente que estas regiones cercanas se extendieron para cubrir todo el universo visible.

El problema de la planitud se resuelve porque el acto de la inflación realmente aplana el universo. Imagínese un globo sin inflar, que puede tener todo tipo de arrugas y otras anormalidades. Sin embargo, a medida que el globo se expande, la superficie se alisa. Según la teoría de la inflación, esto también le sucede a la estructura del universo.

Además de resolver los problemas de horizonte y planicie, la inflación también proporciona las semillas para la estructura que vemos en nuestro universo hoy en día. Pequeñas variaciones de energía durante la inflación, debido simplemente a la incertidumbre cuántica, se convierten en las fuentes para que la materia se aglutine, convirtiéndose eventualmente en galaxias y cúmulos de galaxias.

Un problema con la teoría inflacionaria es que no se conoce el mecanismo exacto que causaría – y luego apagaría – el período inflacionario. Muchos aspectos técnicos de la teoría inflacionaria permanecen sin respuesta, aunque los modelos incluyen un campo escalar llamado campo de inflado y una partícula teórica correspondiente llamada inflado. La mayoría de los cosmólogos hoy en día creen que alguna forma de inflación probablemente tuvo lugar en el universo primitivo.

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