Klassische Inflationstheorie und die Präexistenz der Raumzeit

Die am meisten akzeptierte Theorie über den Beginn des Universums ist die klassische inflationäre Urknalltheorie. Es besagt, dass das Universum aus einer Vakuumfluktuation hervorgegangen ist und dass die Raumzeit selbst während des Knalls in der Fluktuation erschaffen wurde. Sagen wir aber, dass diese Vakuumfluktuationen im Raum-Zeit-Gefüge selbst stattfinden, dann müsste das bedeuten, dass das Raum-Zeit-Gefüge schon vor dem Urknall immer da war. Verstehe ich etwas falsch?

Um die Antwort von Bob Bee zu ergänzen. Das Gewebe der Raumzeit ist nur ein Modell, das in der Lage ist, die Realität auf einem überraschend großen Gebiet zu beschreiben. Aber es scheitert wahrscheinlich (wahrscheinlich wie alles andere, was wir kennen) am Regime der Quantengravitation. Die Raumzeit war also von Anfang an da, aber die eigentliche Frage ist – in welcher Form? Sie sprachen von der Entstehung des Gewebes der Raumzeit nach dem Urknall, ich würde eher sagen „der Entstehung spezifischer Bedingungen, die es uns ermöglichen, das Modell des Gewebes zur Beschreibung der Raumzeit zu verwenden“.

Antworten (2)

Es gibt verschiedene Theorien zur Quantengravitation und Quantenkosmologie. Zu diesem Zeitpunkt wurden keine akzeptiert. Es umfasst String-Theorie-Modelle, Modelle, die das holografische Prinzip verwenden, eine Schleifen-Quantengravitationstheorie und andere. Siehe einen Überblick über die Quantenkosmologie unter http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/public/qg_home.html

Einige der Theorien postulieren etwas, das schon da ist, bevor die Raumzeit auf einer makroskopischeren Ebene entsteht. Die Freiheitsgrade oder Beschreibungen dieser Prä-Raumzeit-Konstrukte variieren ebenfalls. Es hat keinen Sinn, es hier zusammenzufassen, es gibt Übersichtsartikel wie den, auf den ich verwiesen habe, und auch andere. Es ist eine ungelöste Frage.

Die Inflation beginnt oft zur Planck-Zeit, da dies der früheste Zeitpunkt ist, an dem wir sagen können, dass die Nicht-Quantengravitationsphysik anzuwenden beginnt. In der „Quantenkosmologie“ wird eine präinflationäre Epoche vorgeschlagen, in der man versucht, die Hubble-Gleichung zu quantifizieren. Aber das unterscheidet sich etwas von der üblichen Inflationstheorie. Im Allgemeinen hinterlässt alles vor der Inflation keine Beobachtungssignatur, da die Inflation Attraktorlösungen hat, die jede Sensibilität für frühere Epochen effektiv beseitigen.