náhled|upright=1.35|Přehled hlavních etap vývoje vesmíru. Planckova éra představuje nejranější známé období kosmické historie Inflační éra je hypotetické období vývoje raného vesmíru, během kterého podle teorie kosmické inflace došlo k mimořádně rychlému exponenciálnímu rozpínání prostoru. Předpokládá se, že nastala přibližně mezi a s po počátku rozpínání vesmíru.
Inflační modely byly navrženy k vysvětlení některých pozorovaných vlastností vesmíru, zejména jeho velkorozměrové homogenity, izotropie a téměř ploché geometrie. Během inflační éry se rozměry vesmíru zvětšily o mnoho řádů, čímž došlo k výraznému zředění případných reliktů z předchozích období vývoje vesmíru.
Přestože kosmická inflace patří mezi nejvýznamnější součásti současných kosmologických modelů, fyzikální mechanismus, který ji způsobil, není dosud spolehlivě objasněn.
Průběh Podle inflačních modelů byla inflační éra vyvolána vysokou hustotou energie spojenou se skalárním polem, označovaným jako inflaton. Za určitých podmínek se energie tohoto pole mohla chovat podobně jako kosmologická konstanta a způsobit prudké exponenciální rozpínání prostoru.
Během inflace vzrostly vzdálenosti mezi jednotlivými oblastmi vesmíru o mnoho řádů. Tento proces neodpovídal pohybu hmoty prostorem, ale rozpínání samotného prostoročasu.
Po skončení inflace se energie inflatonového pole přeměnila na částice a záření v procesu označovaném jako ohřev (reheating). Vesmír se následně dostal do horkého a hustého stavu, ze kterého se vyvinuly pozdější etapy jeho vývoje popisované standardním kosmologickým modelem.
Význam Kosmická inflace představuje důležitou součást současné fyzikální kosmologie, protože poskytuje možné vysvětlení několika vlastností pozorovaného vesmíru, které byly v původním modelu Velkého třesku obtížně vysvětlitelné. Zejména vysvětluje vysoký stupeň homogenity a izotropie vesmíru ve velkých měřítkách a jeho téměř plochou geometrii.
Inflační modely rovněž předpokládají, že kvantové fluktuace vzniklé během inflace byly rozpínáním zvětšeny na kosmické rozměry a staly se zárodkem pozdější tvorby galaxií a velkorozměrových struktur ve vesmíru.
Přestože některé předpovědi inflačních modelů jsou v dobré shodě s pozorováním reliktního záření a rozložení galaxií, podrobná fyzikální podstata inflace zůstává předmětem výzkumu.
Otevřené otázky Přes značný úspěch inflačních modelů zůstává řada aspektů kosmické inflace neobjasněna. Není například známa fyzikální podstata inflatonového pole ani mechanismus, který inflaci vyvolal a ukončil.
Předmětem výzkumu zůstává také otázka, zda inflace skutečně proběhla v podobě předpokládané současnými modely, nebo zda lze pozorované vlastnosti vesmíru vysvětlit jiným způsobem.
Dalším cílem současné kosmologie je nalezení pozorovatelných důsledků inflace, které by umožnily jednotlivé inflační modely experimentálně rozlišit a ověřit.
Odkazy
Reference
Literatura
Související články Rozpínání vesmíru Model Lambda-CDM Kosmická inflace Vznik a vývoj vesmíru
Externí odkazy Inflace pro začátečníky od Johna Gribbina NASA vesmír 101 Co je teorie inflace?
Kategorie:Astrofyzika Kategorie:Kosmologie