Warten auf die Inflation: Ein neuer Anfangszustand für das Universum

Wir schlagen eine kosmologische Verweilphase für den Anfangszustand vor der Inflation vor, die helfen würde, das Singularitätsproblem der Inflation zu lösen. Das Universum beginnt mit einer konstanten (Hagedorn) Temperatur und geht dann in ein inflationäres Universum über, während die Null-Energie-Bedingung (NEC) aufrechterhalten wird. Zunächst betrachten wir den Phasenraum von Modellen mit positiver räumlicher Krümmung innerhalb der allgemeinen Relativitätstheorie und mit Materiequellen, die die NEC respektieren. Abhängig von der Dauer der postverweilenden Inflation können diese Modelle eine kleine Menge an beobachtbarer räumlicher Krümmung im kosmischen Mikrowellenhintergrund erzeugen. Wir diskutieren auch, wie Verweilen mit oder ohne räumliche Krümmung in Theorien der Quantengravitation auftreten kann, wenn man die thermodynamische Skalierung von Teilchen und deren Einfluss auf das frühe Universum betrachtet. Der Dilaton der Stringtheorie ist entscheidend für die Dynamik. Es gibt viele offene Fragen, die bleiben. Veröffentlicht von der American Physical Society 2024.