M3 Inflación Cósmica

Tópico

El protagonista de este modelo es el campo inflatón, que impulsa una expansión exponencial acelerada en los primerísimos instantes del universo. La inflación cósmica propone que el universo atravesó un periodo brevísimo de esa expansión exponencial, impulsada precisamente por ese campo inflatón al rodar dentro de su propio potencial.

Ese único mecanismo hace que se resuelvan, de un solo golpe, tres problemas distintos del Big Bang estándar. Resuelve el problema del horizonte, porque regiones del cielo que hoy no podrían haber estado nunca en contacto causal entre sí resultan tener, sin embargo, exactamente la misma temperatura, ya que sí estuvieron en contacto antes de que esa expansión exponencial las separara. Resuelve también el problema de la planitud, porque esa misma expansión hace que el universo observado resulte plano. Y resuelve, por último, el problema de los monopolos, porque esa expansión diluye cualquier reliquia exótica hasta volverla indetectable.

Son las condiciones de rodadura lenta sobre el potencial de ese campo inflatón las que sostienen esa expansión cuasi-exponencial el tiempo suficiente como para resolver los tres problemas anteriores: una rodadura demasiado rápida haría que la expansión terminara antes de alcanzar esa duración necesaria.

Al terminar la inflación, ese mismo campo inflatón oscila en torno al mínimo de su propio potencial y decae hacia el plasma estándar, lo que hace que el universo se recaliente. Son, precisamente, las fluctuaciones cuánticas de ese campo inflatón las que generan el espectro primordial de perturbaciones que después sembrará toda la estructura cósmica. Así, desde el campo inflatón con el que arranca este documento hasta ese espectro primordial de perturbaciones con el que termina, pasando por los tres problemas que resuelve de un solo golpe y las condiciones de rodadura lenta que sostienen su propia expansión, el campo inflatón hace que un instante brevísimo, al comienzo mismo del universo, termine explicando tanto la uniformidad del cosmos como la semilla de toda la estructura que hoy se observa en él.

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