Инфляционный пузырь при хаотической инфляции

Приведенная слева анимация показывает небольшую область пространства, которая начинает инфляционно раздуваться из-за того. что является пиком случайного инфляционного поля. Маленький красный отрезок линии показывает размер наблюдаемой Вселенной, который в конце процесса остается намного меньше, чем раздувающийся пузырь. В результате, наблюдаемая Вселенная оказывается гомогенной, изотропной и плоской, хотя Вселенная в действительности не гомогенна, анизотропна и искривлена. Начальное состояние может быть свернуто в шар до того, как пузырь начнет расти и в этом случае Вселенная станет в действительности конечной, хотя инфляция сделает пузырь, в котором она содержится, в миллионы раз больше, чем наблюдаемая Вселенная.

На рисунке справа показано, как инфляционный пузырь развивается в течение 13 шагов времени, покрывающих фактор 64 при линейном расширении. Ось y на этих диаграммах не является временем - это не пространственно-временные диаграммы. напротив, ось y является не физической координатой, используемой, чтобы обеспечить достаточное количество места для великого расширения размера пузыря. Непрерывный красный сегмент линии показывает максимально допустимый размер наблюдаемой Вселенной, но поскольку мы в действительности думаем, что инфляция расширила размер Вселенной в более чем 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 раз вместо показанного увеличения в 64 раза, то действительный размер наблюдаемой Вселенной должен быть намного меньше относительно размера пузыря, чем то, что я мог изобразить здесь. Несмотря на это, плоская аппроксимация для Вселенной, показанная пунктирной красной линией, нарисованной как хорда через наблюдаемую Вселенную находится в отличном согласии со всеми наблюдениями. Большие отклонения между пунктирной частью красной кривой и черной кривой находятся, разумеется, снаружи от наблюдаемой Вселенной и, таким образом, не являются наблюдаемыми. Расчеты в рамках этой плоской модели гораздо проще и очень точны в пределах наблюдаемой Вселенной.
В модели хаотической инфляции существует много таких инфляционных пузырьков, распределенных случайным образом в пространстве. Каждый пузырек является в действительности Вселенной с своем праве. Не существует возможности сообщения из одного пузырька в другой, поскольку все сообщения должны происходить вдоль кривой, так как ось y не является реальным пространственным измерением на этом графике. Свет может путешествовать лишь на короткое расстояние вдоль кривой -- это растояние определяет размер нашей наблюдаемой Вселенной. Таким образом, существование и свойства любых других пузырьков, являются больше предметом метафизики, чем астрофизики. Однако, если модель даст характерные предсказания относительно нашей наблюдаемой Вселенной, которые подтвердятся точными наблюдениями, тогда модель должна будет воспринята серьезно, даже если она предсказывает ненаблюдаемость других пузырьков.

ЧаВО | Учебник : Часть 1 | Часть 2 | Часть 3 | Часть 4 | Возраст | Растояния | Литература | Теория относительности

© 2003-2004 Edward L. Wright. Последняя редакция 18 октября 2004г
..:: Перевел с английского В.Г. Мисовец