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Ci sono dati sperimentali che giustificano la teoria dell'inflazione cosmica ? Cosa spiega esattamente questo modello? (Dario Binarelli) |
Varie osservazioni astronomiche giustificano l'ipotesi che un periodo di inflazione cosmica abbia avuto luogo nei primi istanti dell'Universo, prima della "cosmologia standard" (vedi ad esempio 1) Sembra che l'Universo sia spazialmente piatto, ossia, usando sempre l'analogia con spazi di due dimensioni, corrispondente ad un piano euclideo (a curvatura zero), invece che una sfera (con curvatura positiva) oppure una sella (a curvatura negativa). Recentemente gli esperimenti Boomerang 2) L'Universo è incredibilmente omogeneo su larga scala, anche tra regioni agli antipodi : ad esempio la radiazione di fondo ha la stessa temperatura in una parte per diecimila in qualsiasi direzione la si misuri. Nella cosmologia standard ciò non è spiegato, ma nella teoria inflazionaria possiamo ricondurre tutto l'Universo osservato ad un'unica microscopica regione che era inizialmente omogenea. 3) La struttura su piccola scala, come il sistema solare, la nostra galassia, i cluster di galassie, etc... sembra avere origine da piccole fluttuazioni su questo sfondo omogeneo, che sono state amplificate negli ultimi dieci miliardi di anni dall'attrazione gravitazionale. Senza la presenza di tali fluttuazioni iniziali, l'Universo sarebbe rimasto del tutto omogeneo e non vedremmo tutti gli oggetti astronomici che invece ci appaiono. Nella teoria inflazionaria si riconducono le iniziali piccole disomogeneità a fluttuazioni quantistiche su scala microscopica, che durante la fase inflazionaria sono state "stirate" fino ad avere la lunghezza d'onda corrispondente oggi alle scale galattiche e intergalattiche. 4) Un'altra osservazione a favore dell'inflazione è di carattere negativo: l'assenza di alcuni tipi di particelle esotiche che vengono predette in modelli delle particelle elementari ad alte energie oltre il Modello Standard , come i monopoli magnetici o altri difetti topologici oppure i gravitini. Se, come assunto in cosmologia standard, l'Universo ha avuto inizio in uno stato di densità e temperatura infinite, tale materia esotica dovrebbe essere stata prodotta e ancora presente. Possiamo spiegare perché non osserviamo tali relitti del Big Bang Laura Covi - Fisico |
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