inflazione

inflazione

Teoria ritenuta in cosmologia il corretto completamento del modello cosmologico standard, basato sul big bang, sviluppata per dare soluzione a problemi che tale modello convenzionale lascia irrisolti. La teoria, formulata originariamente nel 1981 dal fisico statunitense Alan H. Guth, ipotizza un breve periodo (10⁻³⁰ s) di accelerazione cosmica molto rapida verificatosi subito dopo il big bang, a causa dell’instaurarsi di una transizione di fase quantistica. Le osservazioni hanno rivelato un Universo sostanzialmente omogeneo e isotropo; la densità totale di materia ed energia è stimata intorno a un valore critico che, secondo la relatività generale, comporta un Universo spazialmente piatto o euclideo. Benché, assumendo condizioni iniziali molto specifiche, il modello standard possa rendere conto di tutti i dati cosmologici, in esso sono presenti vari problemi insoluti, tra i quali il problema della curvatura e quello dell’orizzonte. Il primo consiste nel fatto che l’Universo quasi euclideo nel quale viviamo è una soluzione fisicamente inspiegabile: una sia pur microscopica deviazione dalle corrette condizioni iniziali avrebbe portato a un collasso o a una rarefazione quasi totale della materia in tempi rapidissimi. Il problema dell’orizzonte è legato al fatto che l’Universo possiede le stesse proprietà (per es., densità di materia, temperatura di fondo cosmico, abbondanza relativa degli elementi) in punti che non hanno mai avuto contatto causale nel loro passato, tali cioè da essere separati da una distanza superiore a quella che la luce ha potuto percorrere. La fase primordiale di espansione cosmica accelerata, anziché rallentata, proposta dalla teoria dell’inflazione, può risolvere entrambi i problemi: tale espansione rende stabile l’Universo euclideo e permette processi fisici a distanza molto maggiore rispetto alla cosmologia standard, capaci di omogeneizzare la materia su tutto lo spazio. Al termine di questa fase accelerata, l’evoluzione cosmica torna a essere descritta dal modello standard.

→ Universo