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Inflation und Dunkle Energie

  • Matthias BartelmannEmail author
Chapter

Zusammenfassung

Wir haben bisher gesehen, wie das kosmologische Standardmodell aufgrund einfachster Annahmen zu Aussagen von großer Tragweite gelangt. Wir kommen in diesem Kapitel zu fundamentalen Problemen mit diesem Modell, die einfach zu beschreiben und zu verstehen, aber schwierig zu beheben sind. Dies sind vor allem das Horizont- und das Flachheitsproblem, die in diesem Kapitel als Ausgangspunkt dienen. Beide zeigen, dass wir einfache Beobachtungstatsachen innerhalb des bisher formulierten kosmologischen Modells nicht verstehen und dass dies auf fundamentale Verständnislücken hinweist.

Im Rahmen des kosmologischen Standardmodells ist die kosmologische Inflation zwar nicht der einzige, aber der meist beschrittene Weg, um diese Verständnislücken zu schließen. Wir betrachten das Inflationsmodell in diesem Kapitel aus zwei Perspektiven: einmal aus einer phänomenologischen, die zeigt, wie es das Horizont- und das Flachheitsproblem zu lösen vermag, und einmal aus einer theoretischen, die beschreibt, wie es dabei erklären kann, wie überhaupt Strukturen in unser Universum kamen. Das Inflationsmodell erklärt heutige kosmische Strukturen als die Folge von Vakuumfluktuationen eines frühen Quantenfeldes, die durch eine genügend lange Phase exponentieller Ausdehnung auf kosmische Längenskalen vergrößert wurden.

Wenn die Vorstellung eines exponentiell beschleunigt expandierenden Universums fremd erscheint, sollte man sich daran erinnern, dass wir in einem Universum leben, das sich heute ebenfalls wieder beschleunigt ausdehnt.

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Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für Theoretische PhysikUniversität HeidelbergHeidelbergDeutschland

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