Intuitive Erklärung dafür, warum das Universum flach ist

Ich habe mir die Online-Vorlesung von Prof. Hitoshi Murayama angesehen, in der er beschreibt, warum das Universum flach ist. Einer der Beweise für ein flaches Universum ist die Gleichmäßigkeit der CMB-Strahlung in alle Richtungen. Mein Verständnis ist, dass ein einheitliches CMB-Muster nur darauf hinweist, dass die Inflation oder frühe Expansion des Universums in allen Richtungen mehr oder weniger gleich war. Warum wird dies für die Behauptung angeführt, das Universum sei flach, oder in welchem ​​Sinne ist das Universum „flach“?

Antworten (1)

Mit dem CMB können wir messen, wie flach das Universum gerade ist.

Auf der anderen Seite versucht die Inflation zu erklären, wie wir aus dem, was das frühe Universum war, jetzt geworden sind.

Die Motivation für Letzteres ist, dass selbst extrem kleine Abweichungen von der perfekten Ebenheit im frühen Universum zu sehr offensichtlichen Abweichungen von der heutigen Ebenheit geführt haben sollten. Dass wir keine offensichtlichen Abweichungen sehen, deutet darauf hin, dass das Universum schon früh erstaunlich nah an einer vollkommenen Ebene war, und solch eine perfekte Abstimmung erscheint bizarr. Inflation lässt im Grunde ein (in gewissem Sinne „sehr“) nicht flaches frühes Universum auf diese Präzision abflachen, wodurch das „Problem“ gelöst wird, ein fast perfekt flaches frühes Universum zu haben. Es nimmt die Situation aus einem extrem engen Bereich von Anfangsbedingungen für die Flachheit des Universums und gibt uns stattdessen einen breiten Bereich gleichermaßen gültiger Möglichkeiten.

Inflation wird auch häufig verwendet, um die bemerkenswerte Homogenität des CMB zu erklären, was darauf hindeutet, dass Teile des Universums, die niemals Lichtgeschwindigkeitssignale von jedem empfangen haben können, dennoch ein thermisches Gleichgewicht erreicht haben (ein Prozess mit höchstens Lichtgeschwindigkeit). Die Inflation wirft eine superluminale Expansion ein, damit diese Regionen im sehr frühen Universum innerhalb der Lichtgeschwindigkeitskommunikation voneinander sein können, mit gerade genug Zeit, um ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen, und bläst sie dann über die Lichtgeschwindigkeitskommunikation hinaus auf.