giovedì 16 febbraio 2012

TEORIA DELL’INFLAZIONE

Alan Guth

La teoria dell’inflazione nacque nei primi anni '80, dall'esigenza, di colmare alcune falle del modello standard (vedi Teoria del Big bang), quali la piattezza dell’universo e il problema dell’orizzonte. Tale teoria ipotizza un periodo di espansione esponenziale durante il quale le dimensioni del nostro universo attuale si dilatarono, partendo da quelle di un protone fino ad arrivare a quelle di un pompelmo. Fu proprio questo processo ad  avere “appiattito” l’universo . L’analogia a cui si ricorre spesso è quella di un palloncino e della sua superficie curva che, sottoposta ad una espansione abbastanza lunga, può apparire piatta. Questo avrebbe fatto l’inflazione allo spazio-tempo quando l’universo era ancora molto giovane. Il primo modello inflazionistico, fu ideato da  Alexei Starobinski, che non usò il termine inflazione. Essendo un modello molto complicato, e aggiungendo che a quell’epoca per gli scienziati russi era molto difficile esporre le proprie idee al mondo, la teoria non superò i confini nazionali. Il termine inflazione fu utilizzato dal fisico americano Alan Guth, nel 1981. Più semplice da capire, e più facile da “esportare”, nonostante gli errori di dettaglio (riconosciuti subito dall’autore), fu questa versione a far conoscere ai cosmologi la potenza dell’inflazione.  Essa dunque “appiattisce” lo spazio, ma non lo fa in modo perfetto. A causa degli effetti quantistici, rimangono delle piccole irregolarità, che sono all’origine delle stelle e delle galassie future. Gli argomenti a favore dell’inflazione si riassumono in tre affermazioni.
L’inflazione è inevitabile. I progressi della fisica teorica hanno corroborato l’esistenza di campi in grado di produrre l’inflazione nell’universo primordiale. L’inflazione spiega perché l’universo attuale sia così uniforme  e piatto. E infine, la teoria dell’inflazione è fortemente predittiva. Conferme sono arrivate dalla radiazione cosmica di fondo, e dalla distribuzione delle galassie. Ciononostante, la teoria oggi “accusa” diversi colpi, e non tutti i cosmologi l’accettano senza remore, Questo più a livello logico che non tramite le osservazioni, che si sposano quasi sempre bene con la teoria. I punti più controversi sono quelli di una “cattiva inflazione”, che produca per esempio variazioni di temperatura troppo elevate; la cosiddetta “inflazione eterna”, per cui in un insieme infinito di possibilità (inflazionistiche), non c’è modo di dire che il nostro universo sia l’unico risultato possibile di un'unica inflazione possibile. Quindi qualche cosmologo oggi sostiene che le analisi hanno confermato i dati della teoria inflazionaria ingenua precedente al 1983, ma questa teoria non è la cosmologia inflazionaria che intendiamo oggi. La maggior parte sostiene che i dubbi nei confronti della teoria sono solo mal di pancia. La controversia sarà risolta da dati empirici. L’osservazione dell’impronta di un onda gravitazionale rafforzerebbe l’inflazione, la sua mancata osservazione sarebbe una sconfitta. Non ci resta che aspettare…..

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